Устройство для измерения высоких стационарных температур

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„ 1276921

А1 (51)4 О 01 К 700 310

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3850607/24-10 (22) 28.01.85 (46) 15.12.86. Бюл, 11 46 (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Дао Тхай Зиеу (VN) Н, Г, Ко- вальчук, И, Д, Пытель и Л. М. Тищенко (SU) (53) 536,53(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 757876, кл. G 01 К 7/00, 1978, Авторское свидетельство СССР

N 1234723,,кл. G 01 К 7/00, 3/ 10, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУР (5$) Изобретение может быть использовано при измерении температур за время, меньшее времени переходного процесса, или температур, выше максимально допустимых температур термопреобраэователей, Цель изобретения — повышение точности измерения высоких стационарных температур, Термопреобразователь 1 переносят в среду, температуру которой измеряют.

Коэффициенты деления двигателя 3 напряжения устанавливаются такими, чтобы напряжение на выходе делителя

3 напряжения были равны заданным . значениям опорных уровней, В моменты г равенства усиленного выходного сигнала термопреобраэователя 1 каждому иэ опорных уровней, подаваемых на компараторы 4, 5 и 6, получаем импульсы, соответствующие определенным моментам времени, которые управляют работой ключей 7, 8 и 9. Выходы ключей 7, 8 и 9 соединены с выходами де. лителя 11 частоты, который формирует .импульсы с определенной частотой, которые насчитываются реверсивным счетчиком 14 и, соответственно, счетчиком 12 импульсов, а на выходе цифрового сумматора 13 получаем результат в виде кода, соответствующего измеряемой температуре. 1 ил.

Принимая

A =KU получают (4) ht. — nt, $Q формула и з о б р е т е н и я

Изобретение относйтся к температурным измерениям и может быть использовано при измерении температур эа время, меньшее времени переходного процесса, или температур вьппе максимально допустимых температур термопреобраэователей, Цель изобретения — повышение точности измерения высоких стационарных температур.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство для измерения высоких стационарных температур содержит термопреобразователь 1, например термоэлектпический преобразователь, усилитель 2, резистивный делитель Л напряжения, три компаратора 41,5 и 6, три ключа 7,8 и 9, генератор 10 счетных импульсов, делитель 11 частоты, счетчик 12 импульсов, цифровой сумматор 13,.реверсивный счетчик 14 импульсов, цифровое делительное устроиство 15 и блок !6 цифровой индикации, Устройство работает следующим образом.

Термопреобразователь 1 переносят из среды с исходной температурой Т< в среду, температуру Т„ которой измеряют, Выходной сигнал его изменяется по экспоненциальному закону;

П()-vÄ-(ц, -П„) е

-с/ (1) где U U - выходной сигнал термо11 К преобразователя, соответствующий исходной и установившейся температурам сред1; — показатель тепловой инерции термопреобраэователя, На кривой переходного процесса задают три опорных уровня ц, U u U р

Коэффициенты деления реэистивного делителя 3 напряжения устанавливают такими, чтобы напряжения на выходах делителя 3 были равны значениям U,, U, U и удовлетворяли условию U

-U =U -U =Л, 3

Система уравнений, отображающая моменты равенства выходного сигнала термопреобразователя заданным опорным уровням, имеет вил: ф и,, (t)=u„-(v„-u„)å (2) где 1,2,3, Решая систему уравнений (2) при условии, что U -U =U3-U " "д и выбрав

7692! 1 д таким образом, чтобы (5 -Г. )/1 «1, l получают решение относительно Б ДС2

Б =U+ (3) к 1 *12 1

A t2+K д 1: 2 — д д)

К 1 At -At

В моменты равенства усиленного выходного сигнала термопреобразователя каждому из опорных уровней, подаваемых на соответствующие компараторы, на..выходе последних получают импульсы, соответствующие моментам време1S ни t, и, которые управляют

1 работой ключей 7,8 и 9, При этом ключ 9 открыт в течение промежутка времени д t =-t -t» а ключи 7 и 8в течение промежутка времени at =

Входы ключей 8 и 9 соединены с вторым выходом делителя 11 частоты, на выходе которого формируется последовательность импульсов частотой f а вход ключа 7 — с первым

/ выходом делителя частоты, на выходе которого формируется последовательность импульсов с частотой Kf. Следовательно, за сформированные интервалы времени на выходах первого, второЗО го и третьего ключей проходит соответственно д t К- f, д t . f и ht„ f

2 2 импульсов. Таким образом, реверсивный счетчик 13 импульсов насчитывает N =(дг — At, ) f импульсов, а счетЗ5 чик 12 импульсов — N = K.At f

2 2 импульсов, На выходе цифрового ,сумматора получают результат Н = (дГ.2 — At, + К At2)f, а на выходе цифрового делительного устрой40 ства 15 — цифровой код:

N> At> д + Кдг.2 который с учетом заданного значения

45 U, соответствует выходному сигналу термопреобразователя V при искомой температуре и, соответственно, измеряемой температуре.

Устройство для измерения высоких стационарных температур, содержащее термопреобраэователь, подключенный к вкоду усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, первый ключ, первый управляюший вход которого соединен с выходом первого компаратора, а выход подклю-.

l 276

Составитель В. Куликов

Редактор А, Лежнина Техред В.Кадар

Корректор Л, Патай Заказ 6657/33 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 чен к счетчику нмнульсов, второй ключ, генератор счетных импульсов и блок цифровой индикации, и т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения тоЧности измерения, в лего введены второй и третий компараторы, третий ключ, цифровой сумматор, делитель напряжения, цифровое делительное устройство, реверсивный счетчик импульсов и делитель частоты, вход 10 которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, первый выход соединен с входом первого ключа, а второй выход через второй и третий ,ключи соответственно подключен к 15 суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выход которо" го соединен с первым входом цифрового

921 4 сумматора и первым входом цифрового делительйого устройства, выход которoro подключен к блоку цифровой индикации, а второй вход соединен с выходом цифрового сумматора; второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, при этом первые входы перво го, второго и третье го компараторов соединены между собой

I а вторые входы соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам делителя напряжения, выходы первого и третьего компараторов соединены соответственно с первыми управляющими. входами второго и третьего ключей, а выход второго компаратора соединен с вторыми управляющими входами всех ключей.