Устройство для измерения температуры вращающихся объектов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУШ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее, неподвижно установленные источник переменного тока, ограни- . чительный резистор, трансформатор, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически связанным с движком реохорда. соединенным .с первым входом усилителя , скользящие токосъемники, расположенный на вращающемся объекте термопреобразователь сопротивления, потенциальные выводы которого через скользящие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усит лителя и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора; о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены расположенные на вращающемся объекте дополнительные резистор и трансформатор, вторичная обмотка которого через дополнительный резистор соединена с токовыми выводами термопреобразователя сопротивле-да S ния, а первичная обмотка через скользящие токосъемники, ограничительный резистор и первичную обмотку трансформатора соединена с источником переменного тока, при этом первый вход усилителя подключен к точке 2 соединения резистора с реохордом. Ф 4 Ф 1C
СОКИ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК цд) С 01 К 13/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
М
1(2 1 ) 330 11 72/18-10 (22) 18.06.81 (46) 30.12.83. Бюл. Р 48 (72 ) Д. У. Данилюк (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 536.53(088.82 (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 311152 кл. G 01 К 13/08, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
М 657276, кл. G 01 К 13/08, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ВРМЯАИЩИХСЯ ОБЪЕКТОВОЙ содержащее. неподвижно установленные источник переменного тока, ограничительный резистор, трансформатор, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически связанным с движком реохорда, .„Я0„„1064162 А соединенным .с первым входом усилителя, скользящие токосъемники, расположенный на вращающемся объекте термопреобразователь сопротивления, потенциальные выводы которого через скользящие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усилителя и выводом реохорда. соединенным с обмоткой трансформатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения. в него введены расположенные на вращающемся объекте дополнительные резистор и трансформатор, вторичная обмотка которого через дополнительный резистор соединена с токовыми выводами термопреобразователя сопротивле-,р
Ф ния, а первичная обмотка через скользящие токосъемники, ограничительный резистор и первичную обмотку трансформатора соединена с источни- С ком переменного тока, нри этом первый вход усилителя подключен к точке Я соединения резистора с реохордом. вю
10641б2
Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано для измерения температуры на вращающихся объектах в различных областях промышленности.
Известно устройство для измерения 5 температуры вращающихся объектов, содержащее термопреобразователи сопротивления, установленные на вращающемся объекте и соединенные по компенсационной схеме с измерительной аппаратурой посредством скользящих токосъемников, трансформатор, следящую систему, причем термопреобразователи сопротивления токовыми выво™ дами с помощью токосъемников соединены с пеовичной обмоткой трансфор-матора тока и подключены к источнику переменного тока, а потенциальными выводами через токосъемники подключены к усилителю следящей системы и потенциометру, включенному во вторичную цепь трансформатора тока (13.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство
25 для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее неподвижно установленные источник переменного тока, ограничительный резистор, трансформатор, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически связанным с движ- З5 ком реохорда, соединенным с первым входом усилителя, скользящие токосъемники, расположенный на вращающемся объекте термопреобразователь сопротивления, потенциальные выводы ко- 40 торого через скользящие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усилителя и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора (2 ).
Недостаток известных устройств заключается в том, что напряжение компенсации на реохорде не совпадает по фазе с напряжением на термопреобразователе, в результате чего при уравновешивании полное их равенство не достигается, а в цени усилителя в момент кажущегося равновесия всегда протекает ток - ток нечувствительноати.
Несовпадение фаз сравниваемых напряжений, связанное как со свойствами используемого в устройствах трансформатора тока, в котором угол между фазой тока вторичной обмотки может достигать сотни и более минут, 6О так и наличием параэитных реактивностей, приводит не только к ошибкам измерения, обусловленным зоной нечувствительности усилителя, но и к ошибкам, возникающим вследствие иэ 65 менения переходного сопротивления скользящих токосъемников.
Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее неподвижно установленные источник переменного тока, ограничительный резистор, трансформатор, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически связанным с движком реохорда, соединенным с первым входом усилителя, скользящие токосъемники, расположенный на вращающемся объекте термопреобраэователь сопротивления, потенциальные аыводы которого через скользящие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усилителя и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора, введены расположенные на вращающемся объекте дополни-, тельные резистор и трансформатор, вторичная обмотка которого через дополнительный резистор соединена с токовыми выводами термопреобразователя сопротивления, а первичная обмотка через скользящие токосъемники, ограничительный резистор и первичную обмотку трансформатора соединена с источником переменного тока, при этом первый вход усилителя подключен к точке соединения резистора с реохордом.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство содержит неподвижно расположенные источник 1 переменного тока, трансформатор 2, ограничительный резистор 3, реохорд 4, резистор 5, усилитель б переменного тока, реверсивный двигатель 7, вал которого механически связан с движком, реохорда 4 и указателем измеряемой температуры, скользящие токосъемники 8-11.
На вращающемся объекте расположен термопреобразователь 12 сопротивления, дополнительный резистор 13 и дополнительный трансформатор 14.
Устройство работает следУющим образом.
Переменный ток от источника 1 .пе- ременного тока, проходя по первичным обмоткам трансформаторов 2 и 14, создает в цепях вторичных обмоток трансформаторов токи, которые, протекая через термопреобразователь 12 сопротивления и реохорд 4, создают на них соответствующие синфазные напряжения Б и 0р, пропорциональные их сопротйвленйям.
При неравенстве этих напряжений на выходе усилителя б возникает сигнал, вызывающий работу двигателя 7
1064162ВНИИПИ Заказ 10511I44 Тираж 873 Подписное
Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул. Проектная,4 и соответственно изменение сопротивления реохорда 4 до равенства этих напряжений. При этом каждому значению температуры соответствует определенное значение напряжения Бй, и ф 1 соответственно, определенное положение указателя измеряемой температуры.
В предлагаемом устройстве первичные обмотки трансформаторов питаются одним и тем же током, а во вторич 1О ных обмотках имеются примерно одинаковые нагрузки, что ставит их в примерно разные условия функционирования. Поэтому всякие изменения тока в первичных обмотках. вызываемые 15 изменением переходного сопротивления скользящих токосъемников или нестабильностью напряжения источника пи.— тания, будут в одинаковой степени сказываться на электромагнитных параметрах обоих трансформаторов, бла годаря чему отношения изменений их коэффициентов, а следовательно,и углов сдвига фаз между токами (напряжениями) обеих обмоток будут не" изменными или пренебрежимо мало отличаться друг от друга.
Достигаемое таким образом полное совпадение фаз сравниваемых напряжений и исключение влияния нестабильности коэффициентов трансформации делает независимым показания предлагаемого устройства от изменения переходных сопротивлений скользящих токосъемников и колебаний напряжения источника питания, что ведет к повышенного точности измерения температуры.
