171148. lajstromszámú szabadalom • Pneumatikus hőérzékelő
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. X. 12. Bulgáriai elsőbbsége: 1971.X. 13.(18 766) Közzététel napja: 1973. V. 28. Megjelent: 1978. VII. 31. (NI-156) 171148 Nemzetközi osztályozás: G05D 23/02 Feltaláló: Ivanov Hristo Geotgiev, oki. mérnök, Stara-Sagora, Bulgária Tulajdonos: Nipkihmasch, Stara-Sagora, Bulgária Pneumatikus hőérzékélő 1 A találmány tárgya kis tehetetlenségű hőérzékélő, amely a Pl vagy a PID típusú szabályzó körökben membrános vagy hengeres szervomotorok minimális szervo-energia felhasználásával való vezérlésére alkalmas. 5 Ismeretesek kis tehetetlenségű hőérzékelők, amelyeknek mérőszervét olyan hőérzékélő pár vagy hőellenállás képezi, amely védőcső belsejében van elhelyezve. Ezek a hőérzékelők az alábbiak miatt hátrányosak. 10 A hőérzékélő időállandóját a jelenleg használatos lineáris szerkezetű hőcserélő készülékeknél az elemi szerkezeti egységek befolyásolják, ill. a renszer dinamikus pontosságát rontják. Ezeknél a szerkezeteknél a kimenő jelnek, mielőtt az a kivezető 15 mechanikai részhez ér, egy szabályozón kell áthaladnia, hogy a szükséges szabályozási pontosságot megkapják. Ez a rendszert bonyolulttá teszi. Ismeretesek, ún. gyorsműködésű villamos jeladók, amelyeket ugyancsak a fent említett célra 20 használnak. Ezek jelentős hátránya, hogy nedves környezetben működésük bizonytalan. Ismeretesek tisztán pneumatikus szabályozórendszerek is, amelyeknek mérőszerve úgynevezett termoballon. Bár ezek üzembiztonsága jobb, 25 azonban a hőérzékélő időállandója az előbbieknél nagyobb. Feladatkitűzésünk a technika állásához képest egyszerűbb és biztonságosabb hőérzékelőt alkotni, amely alkalmas arra, hogy tetszőles üzemi 30 feltételek mellett kielégítse a membrános vagy hengeres szervomotorok közvetlen vezérlésének PID típusú szabályzás követelményeit nagy lineáris tartományban, minimális szervo-energia (levegő) felhasználásával, amennyiben a szervomotor reakciójának és a szervo-energia nyomásának változásai statikus maradék hibákat nem okoznak. Ennek a feladatnak elvi megoldása a következő: Az ismert tágulásmérő szerkezetből indulunk ki, amennyiben a hőérzékélő cső anyaga nagy hőtágulási együtthatójú, nagymértékben korrózióálló és rendkívül nagy szilárdságú. Ilyen körülmények között a védőcső - amely széles nyomás és hőmérsékleti tartományban igen vékony falú is lehet - a hőérzékélő szerv feladatát is betöltheti. A csőben tengelyirányban, bemerített zárt végével mereven összekötve egy rúd van elhelyezve, amely az önmagában ismert „tágulási-termosztátok"-tól eltérően egy invar fém-szakaszon kívül egy, a cső anyagával megegyező anyagú szakasszal is rendelkezik. Ez a szakasz a rúd felső végén helyezkedik el és a vége gömb alakú. A cső és az abban elhelyezett rúd között játékot engedünk meg, amelynek nagyságát a hőérzékélő időállandója határozza meg, míg a cső anyagával azonos anyagú szakasz és a rúd invar szakaszainak hosszúságai közötti viszonyt befolyásolási amplitúdó gyakorisága határozza meg. A cső felső vége a házzal lineárisan átkapcsoló
