Способ измерения температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения нестационарных температур при повышенных частотах их изменения. При изменении сигнала термодатчика 1 на выходе накопителей 4 и 5 формируется максимальное .значение сигналов с корректирующих приборов 2 и 3, которые подаются на вход регистра 6 и вход блока 7 вычитания.Блок 3 деления вычисляет отношение полученной разности максимальных значений к разности постоянных времени корректирующих приборов 2 и 3. Выходной сигнал блока 8 деления подается одновременно на вход блока 10 умножения и вход функционального преобразователя 12, на другой вход которого поступает некорректированный сигнал термодатчика. На выходе функционального преобразователя 12 формируется сигнал, соответствующий действительному значению с показателя тепловой инерции термодатчика 1. Выходной сигнал сумматора 11 пропорционален измеряемой темс: пературе среды. 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (11) (58 4 С 01 K 3/10

М ф (()-; )С 9

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3449847/24-10 (22) 08.06.82 (46) 30. 11.86. Бюл. К9 44 (71) Институт технической теплофиэики АН УССР (72) А.И.Банников (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 777468, кл. С 01 К 3/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 964477, кл. G 01 K 3/10, 1980. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения нестационарных температур при повышенных частотах их изменения. При изменении сигнала термодатчика 1 на выходе накопителей 4 и 5 формируется максимальное. значение сигналов с корректирующих при боров 2 и 3, которые подаются на вход регистра 6 и вход блока 7 вычитания. Блок 3 деления вычисляет отношение полученной разности максимальных значений к разности постоянных времени корректиру. ющих приборов 2 и 3. Выходной сигнал блока 8 деления подается одновременно на вход блока 10 умножения и вход функционального преобразователя 12, на другой вход которого поступает некорректированный сигнал термодатчика.

На выходе функционального преобразователя 12 формируется сигнал, соответствующий действительному значению показателя тепловой инерции термодатчика 1. Выходной сигнал сумматора 11 пропорционален измеряемой температуре среды. 1 ил.

30 ь (1,25-8) <

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для измерения высоких и нестационарных температур преимущественно газовых и жидких сред.

Целью изобретения является повышение точности измерения нестационарных температур при повышенных частотах их изменения.

На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации предложенного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Для измерения температуры предложенным способом -используют термодатчики различных конструкций с передаточной функцией первого порядка, например термопары с открытым спаем, отвечающие условию Br c 0,25 (критерий Био).

На выходе термодатчика включают два параллельных корректирующих звена с различными заданными постоянными времени 6< и, которые заведомопревышают величину показателя тепловой инерции Я термодатчика и обусловливают различную степень перекоррекции его выходного сигнала. Для удобства последующей обработки результатов постоянные времени ь, и выбирают из условия Термодатчик приводят в кратковременный контакт с исследуемой средой, температура которой подлежит измерению, и регистрируют максимальные значения U< и U выходных сигналов корректирующих звеньев и некорректированный сигнал U термодатчика при достижении вышеуказанных максимумов.

При достаточно большой величине коэффициента коррекции величина измеряемой температуры среды 8 определяется по формуле

&=K (— — — P+U) Uz-U <

C - Ь

z где К вЂ” коэффициент пропорциональносTH °

Необходимое для определения величины 8 значение показателя тепловой инерции Я термодатчика определяют по регистрируемым значениям U,, Uz, U из предварительно эмпирически ус73749 2 тановленной функциональной зависимости Аппаратурная реализация предложенного способа не вызывает серьезных затруднений и может быть осуществлена с помощью известных технических средств.

Устройство для реализации способа, схема которого приведена на чертеже, содержит термодатчик 1, корректирующие приборы 2 и 3, выполненные по схеме многоканального корректора инерционности термодатчиков KHTN-3, два pMKocTHbIx накопителя ч и 5, регистратор 6, выполненный в виде осциллографа, блок 7 вычитания, блок 8 деления, элемент 9 памяти, блок 10 умножения, сумматор 11, функциональный преобразователь 12.

Устройство работает следующим образом.

При изменении сигнала термодатчика 1, погруженного в исследуемую среду, на выходе емкостных накопителей

4 и 5 формируется максимальное значение сигналов с корректирующих при:боров 2 и 3, которые подаются на входы регистратора 6 и далее на входы блока 7 вычитания, определяющего разность максимальных значений корректированных сигналов термодатчика 1, Блок 8 деления вычисляет отношение полученной разности максимальных значений к разности постоянных времени корректирующих приборов 2 и 3. Выходной сигнал блока деления 8 подается одновременно на первый вход блока 10 умножения и первый вход функционального преобразователя 12, на второй вход которого поступает некорректированный сигнал термодатчика. На выходе функционального преобразователя 12 формируется сигнал, соответствующий действительному значению показателя тепловой инерции термодатчика

1, который подается на второй вход блока 10 умножения, выходной сигнал которого суммируется в блоке 11 с некорректированным сигналом термодатчика 1. Выходной сигнал сумматора 11 пропорционален измеряемой температуре среды.

749 коэффициент пропорциональности; максимальные значения корректированных сигналов термодатчика; некорректированный сигнал термодатчика при максимальном значении одного из корректированных сигналов; показатель тепловой инерции термодатчика; постоянные времени корректирующих звеньев.

)где К

U11 0ЪUq

Составитель В.Голубев

Техред В.Кадар

Редактор Л.Веселовская

Корректор Е.Сирохман

Заказ 6467/38

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 з t 273

Формула изобре тения

Способ измерения температуры, заключающийся в размещении термодатчика в исследуемой среде, коррекции выходного сигнала термодатчика с помощью корректирующего звена и определении температуры по корректированному сигналу термодатчика, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения нестационарных10 температур при повышенных частотах их изменения, коррекцию выходного сигнала термодатчика осуществляют одновременно в двух параллельных корректирующих звеньях с различными посто- !5 янными времени, заведомо превышающими показатель тепловой инерции тер" модатчика, при этом сначала измеряют максимальные значения каждого иэ корректированных сигналов и соответст- щ вующий им некорректированный сигнал термодатчика, затем определяют значение показателя тепловой инерции термодатчика по предварительно установленной градуировочной зависимости 25 некорректированного сигнала термодатчика и отношения разности максимальных значений его корректированных сигналов к разности постоянных времени соответствующих корректирующих звеньев, а измеряемую температуру 8 рассчитывают по формуле