Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

 

Изобретение касается измерения температуры вращающихся объектов и позволяет повысить точность измерения за счет снижения погрешностей, возникающих при передаче информации через воздушный зазор трансформатора. На первый вход компаратора 2 поступает сигнал с выхода преобразователя 1 температура - напряжение, а на второй вход - сигнал с выхода генератора 3 опорного напряжения, напряжение которого пропорционально числу импульсов, поступающих через формирователь 5 импульсов с резонансного контура 6 воздушного трансформатора 7. В момент равенства сигналов блок 4 питания увеличивает отбор мощности от трансформатора 7, что ведет к измерению частоты импульсов, генерируемых преобразователем 8 напряжения. Счетчик 10 импульсов управляемых частотным детектором 9, подсчитывает число импульсов до момента срабатывания компаратора 2, пропорциональное измеряемой температуре. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 К 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ма

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4324218/24-10 (22) 03,11.87 (46) 15 .03.90. Бюл. И - 10 (72) С,О.Терентьев, В.Т.Стадник, Е.И.Фандеев, В,П,Иалов и В.П,Данилов (53) 536. 53 (088. 8) . (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1328691, кл. 0.01 K 13/08, 1986.

Самбурский A,È,, Новик В.I<. Бес" контактные измерения параметров вращающихся объектов. И.: Иашиностроение, 1976, с. 32-33. (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЧ 1011ЕРЕНИЧ TEKIE-.

РАТУРЫ ВРАЩА10ЦИХСЛ ОБЪЕ1<ТОВ (57) Изобретение касается измерения температуры вращающихся объектов и позволяет повысить точность измерения за счет снижения погрешностей, возникающих при передаче информации

„,,Я0„„15 03 6 А 1

2 через воздушный зазор трансформатора.

На первый вход компаратора 2 поступа" ет сигнал с выхода преобразователя 1 температура — напряжение, а на второй вход — сигнал с выхода генератора 3 опорного напряжения,, нагряжение которого пропорционально числу импульсов, поступающих через формирователь 5 импульсов с резонансного контура 6 воздушно го трансформатор а 7. В момент равенства сигналов блок 4 питания увеличивает отбор мощности от трансформатора 7, что ведет к измерению частоты импульсов, генерируемых преобразователем 8 напряжения. Счетчик

10 импульсов, управляемый частотным детектором 9, подсчитывает число импульсов до момента срабатывания компаратора 2, пропорциональное измеряемой температуре. 4 ил.

1550336

Изобретение относится к области температурных измерений и может найти применение в системах контроля и регулирования температуры вращающ»»хся объектов.

Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет снижения погрешностей, возникают»х при передаче информации через воздушный з аэ ор трансформатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 вЂ, схема преобразо- 15 вателя напряжения с воздушным трансформатором; на фиг, 4 — принципиальная схема блока питания с компаратором, Устройство содержит преобразователь 1 температура — напряжение, компаратор 2, генератор 3 опорного напряжеиия,блок 4 питания, формирователь

5 импульсов, реэонанснььй LC-контур 6, воздушный трансформатор 7, преобразо- 25 ватель 8 напряжения, частотный детектор 9, счетчик 10 импульсов и индикатор 1), Преобразователь 8 напряжения может быть выполнен по схеме, приведен- 30 ной на фиг. 3, представляет собой двухтактный автогенератор с насыщающимся трансформатором и содержит транзисторы 12-14, диоды )5, 16, резисторы 17-20 и сердечник 21 с обмотками Mr, И, И.„.

Обмотки 1)», 1 одновременно являются первичными обмотками воздушного трансформатора 7 (фиг. Зб), На выходе преобразователя форм»»руется последо.вательность импульсов с частотой f, зависящей от значения индукции насыщения Вз сердечника 21, Блок 4 питания (фиг. 4) включает в себя диодный выпрямитель 22, нагрузочный резистор 23, ключ 24 и формирователь 25 напряжения питания, формирующий напряжение питания для работы элементов, расположенных на вращающемся объекте.

Устройство работает следующим образом.

С выхода преобразователя 1 температура — напряжение, напряжение U<. (фиг. 2а) пропорциональное темпераВ

55 туре объекта контроля, поступает на первый вход компар атор а, на второй вход которого подается опорное напряжение U, вырабатываемое генератором

3 опорного напряжения, пропорциональное числу импульсов преобразователя

8.напряжения, поступающих с колебательного контура через формирователь

5 импульсов °

1(огда напряжение U превысит нап" ряжение 11„, срабатывает компаратор, в результате чего к выходу выпрямителя 22 блока 4 питания подключается ключом нагрузочный резистор, через который проходит дополнительный ток, т.е. происходит отбор дополнительной мощности от вторичной обмотки трансформатора 7. А это приводит к изме" нению насьш»ения 3> сердечника 21, что вынудит преобразователь 8 напряжения генерировать импульсы с пернодом Т2 (фиг. 2б), так как изменится сопротивление магнитному потоку, выходяцему из сердечника трансформатора преобразователя 8 напряжения, проходящему воздушный зазор между враща" ющимся объектом и сердечником транс- форматора преобразователя 8 напряжения, и пронизывающего индуктивность колебательного контура. После окончания цикла формирования опорного напряжения U генератором 3 опорного напряжения оно становится снова меньше, чем П», и цикл измерения повторяется.

Описанные изменения периодов (Т) и Т2) слецования импульсов фиксируются частотным детектором 9 (<»»иг. 2в), которыи управляет счетчиком 10 импульсов, благодаря чему последний подсчитывает импульсы с периодом Tl количество которых пропорционально напряжению Uq. и соответственно измеряе мой температуре.

Формул а и э о б р е т ения

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее расположенные на вращаюцемся объекте преобразователь температура— напряжение, выход которого подключен к первому входу компаратора, блок питания, вход которого соединен с резонансным LC-контуром, кату»дка индуктивности которого является вторичной вращающейся обмоткой воздушного трансформатора, первичная неподвижная обмотка которого соединена с преобразователем напряжения, индикатор, о тл и ч а ю щ е е с ятем,,что,,с це5 1550 лью повышения точности измерения, в него введены расположенные на враща" ющемся объекте генератор опорного напряжения и формирователь импульсов и неподвижно расположенные частотный детектор и счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения и входом частотного детектора, управляющий

336 6 вход подключен к выходу частотного детектора, а выход соединен с индикатором, при этом вход генератора опор

5 ного напряжения соединен через формирователь импульсов с выходом резонансного LC-контура, а выход подключен к второму входу компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока питания. !

1550336

On, Составитель 3, Куликов

Техред N,Äèäûê,Редактор О.Спесивых

Корректор Т, Палий

Заказ 2б5 Тираж 497 Подпи сно.е

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101