Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

 

Изобретение относится к области температурных измерений а именно, к устройствам для измерения температуры вращающихся объектов, в частности лневматиче ких шин Целью изобретения является повышение точности измерении. Устройство содержит установленные на объекте 1 термочувстсительчье элементы 2, а также переключатель 3, усилитель 4, термокомпечсационный диод 5, расположенный вблизи холодных спаев термочувст- В1 тельчых элементов, аналого-цифровой преобразователь б, блок ключей 8 два излучателя 7, приемш/к излучения 13, преобразователь кода 14, рег.;г-ратор 18, электромагнит 16, программ ый блок 15, два магнитоупоэвляемых кснталтд 10 и 20, Постоянный магнит 9 7-1-4-68, 11-12-3,5- 4, 10-11, 17-15-18, 20-15 д 15-19 2 з п ф-лы, 1 ил

! О ОЗ СLlFIF1C:КИХ

СОЦИАЛИС: И: EСКИХ

Г,-СПУБЛИК (н " 6 01 К 13/08

ГОСУДАРСТВЕ ЧНЬ! Л KOlv!! TET

IIc _#_3o F ET F I и ям и 0; ic p! >(тия .1

Г1РИ ГКН Г СССР

ОЛИСАЬ1И = МЗг Бг ГТЕЧИЯ

К ABTOPCVОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,,)

С) ()

М, . О

)>

) ъ (2 1) 486724 1 /1 0 (22) 17.09,90 (46) 07.09.92. Бюл. N. 33 (71) Научно-исследовательский институт круг|ногабаритных шин (72) В.И,Василенко и В.П,Онищен <о (56) 1. Авторское свидетель тво СССР

М 165323, кл, Г . 01 К 13/08. l 964.

2, Автооское свидетельствс СССР

М-.7203i9, .. 60": 1,13/08 1980 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМlEPATYPbl ВРАИ(АК)ЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к области температурных измеренил, а именно, к устройствам для измерения температуры вращающлхся обьектов, в частности, пневИзобретение относлтся к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения температуры вращающихся обьектов, в частности пневматл .еских шин.

Известно устройство для измерения температуры вращающихся обьектов с бесконтактным токосьемом содержащее термо пары, (те рмл сто ры) перекл ючател ь для подключения термопар, вращающийся конденсатор и последовательно с ним включенный дополнительный конденсатор, выполненный в влде полупроводникового диода, . Однако s нем не обеспечивается высокая точность измерений из-за изменения параметров вращающегося конденсатора от вибраций и износа деталей. а также от изменения температуры, влажности и запыленности окружаюшей среды.,, Я2„Ä 1766379 А1 матичесKèх LL!èí. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство содержит установленные на обьекте 1 термочувствительнь:е элементы

2, а также переключатель 3, усилитсль 4, термокомпенсационный диод 5, расположенный вблизи холодных спаев термочувствительных элема ITc!B, аналого-цифровой преобразователь 6, блок ключей 8. два излучателя 7, приемник излучения 13, преобразователь кода 14, регистратор 18, электромагнит 16, программныл блок 15, два магнитоуправляемых кснтакта 1О и 20, постояннь!й магн -3 4-6-8, 11-12-3, 510-1 ",, 1 7 — 15 — 1 8, 20-15, 14-19 15-19 з.ll, ф- b! 1 ил, Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерен -::я температуры вращающихся обьектоь, содержащее установленные fR обьекте термочувствительные элементы. соединенные через переключатель в усилитель с излучателем, магнитоуправляемые контакты и /IIравляющие магниты, неподвижно установленные приемник излучения, магнитоуправляемые контакты, управляющие магниты, регистратор.

При измерении температуры OTcóòñòâóет компенсация изменения температуры хс лодных спаев термопар. В ка.естве информативного параметра используется амплитуда оптического сигнала, изменяющегося от степени запыленности проме.кутка излучатель-приемник излучения, а также влияние на результать: измерен дребезга магнитоуправляемых контактов:; переходных процессов в усилителе. Все зт» сн жает

1760379 зом, точность измерений. Кроме этого, отсутствует возможность произвольного выбора точек контроля.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что на вращающемся объекте термокомпенсационный диод подключен к усилителю, а выходы переключателя через усилитель соединены с аналого-цифровым преобразователем, многоэлементный первый излучатель соединен через блок ключей с выходами аналого-цифрового преобразователя, при этом первый приемник излучения и первый магнитоуправлямый контакт соединены с счетчиком импульсов, на вь,ходе которого установлен дешифратор соединенный с переключателем; неподвижно установленный второй многоэлементный приемник излучения выходами соединен со входами преобразователя кода, а с выходами программного блока соединены электромагнит, второй излучатель, и синхронизирующие входы регистратора и индикатора, информационные входы которых соединены с выходом преобразователя, при этом второй магнитоуправляемый контакт соединен с информационным входоь программного блока.

Первый многоэлементный излучатель выполнен в виде диска с концентрически расположенными на его поверхности кольцевыми светоизлучающими элементами, а в центре диска расположен первый приемник излучения, или в виде цилиндра на поверхности которого расположены кольцевые светоизлучающие элементы, а первый приемник излучения расположен по оси цилиндра, При этом напротив каждого кольцевого светоизлучающего элемента первого излучателя установлены по нормали светоприемные элементы BTOpol0 приемника излучения и по оси вращения первого излучателя — второй излучатель.

Предлагаемое решение отличается от прототипа тем, что на вращающемся объекте термокомпенсационный диод подключен к усилителю, а выходы переключателя через усилитель соединены с аналого-цифровь.м преобразователем, многоэлементный первый излучатель соединен через блок ключей с выходами аналого-цифрового преобразователя, при этом первый приемник излучения и первый магнитоуправляемый контакт соединены с счетчиком импульсов, на выходе которого установлен дешифратор, соединенный с переключателем; второй многоэлементный приемник излучения выходами соединен со входами преобразователя кода, а с выходами программного блока соедине5

50 ны электромагнит, второй излучатель, и синхронизирующие входы регистратора и индикатора, информационные входы которых соединены с выходом, преобразователя, при этом второй магнитоуправляемый контакт соединен с информационным входом программного блока.

Первый многоэлементный излучатель выполнен в виде диска с концентрически расположенными на его поверхности кольцевыми светоизлучающими элементами, а в центре диска расположен первый приемник излучения или в виде цилиндра, на поверхности которого расположены кольцевые светоизлучающие элементы, а первый приемник излучения расположен по оси цилиндра, При этом напротив каждого кольцевого светоизлучающего элемента неподвижно установлены по нормали светоприемные элементы второго приемника излучения и по оси вращения второй изгучатель. Это указывает на соответствие предлагаемого решения критерию новизны, По сравнению с известными решениями оно соответствует критерию существенные отличия.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит установленные на вращающемся объекте 1 термочувствительные элементы 2, переключатель 3, выполненный в виде электронного коммутатора, выходом соединенный с входом усилителя

4, термокомпенсационный полупроводниковый диод 5, расположенный рядом с холоднь.ми спаями термо .увствительных элементов и соединенный с усилителем, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем 6, многоэлементный первый излучатель 7, соединенный через блок ключей 8 с выходами аналого-цифрового преобразователя, первый приемник излучения 9 и первый магнитоуправляемый контакт 10 соединенные со счетчиком импульсов 11 и установленны!и на его выходе дешифратор 12, соединенный с переключателем; неподвижно установленный второй многоэлементный приемник излучения 13 соединенный с выходами преобразователя кода 14, программный блок 15 с выходами соединенными с электромагнитом 16, BTGрым излучателем 17 с синхронизирующими входами регистратора 18 и индикатора l9.

При этом входы регистратора и индикатора соединены с выходами преобразователя.

Второй магнитоуправляемый контакт 20, соединенный с информационным входом программного блока, управляющий магнит 21.

Устройство работает следующим обра1760379

При вращении обьекта 1 сигналы термочувствительных элементов 2 подключаются переключателем 3 к усилит лю 4. Усил ггель

4 усиливает сигналы. поступаюгцие с элементов 2 и термокомпенсационного диода

5, и передает их на вход аналого-цифрового преобразова.геля 6, где сигнал каждого элемента преобразуется в двоичный параллельный код, а затем через блок ключей 8 поступает на первый многоэлементный излучатель 7. Сигнал в виде двухразпядного параллельного двоичного светового кода воспринимается вторым многоэлементным приемником излучения 13, преобразуется им в двухразрядный цифровой код и передается на входы преобразователя 14. С его выходов преобразованный в двоично-десятичный цифровой код сигнал поступает на входы регистратора 13 и индикатора 19, где измеренное значение температуры и номер точки контроля отображается и регистрируется.

Выбор точки контроля, т.е. команда на подключение к усилителю 4 определенного термочувствительного элемента, и информация о выбранной точке контроля производится программным блоком 15. На второй излучатель 17 с выхода и рограммного блока

15 поступает серия импуг1ьсов, число импульсов в которой соответствует номеру подключаемого термочувствительного элемента, Принятая первым приемником излучения серия импульсов поступает на счетчик импульсов 11, Со счетчика информация в виде двоичного кода поступает на дешифратор 12, где преобразуется в десятичный код и далее поступает на переключатель

3, который осуществляет подключение задан ной точки кс1нтроля. Сброс сче чика импульсов

11 производится первым магнитоуправляемым контактом 10, который срабатывает от электромагнита 16 по команде программного блока 15.

Подключение термочувствительных элементов 2 может производиться за ка>кдый оборот объекта 1. Информация о завершении оборота объекта поступает на информационный вход программного блока

I5 с магнитоуправляемо о контакта 20 при воздействии на него магнитного поля управляющего магнита 21, установленного на вращающемся объекте 1.

Передача измерительной информации световым параллельным кодом, конструкция многоэлементного излучателя, выполненного в виде диска или цилиндра с концентрически расположенными на его

10 л(l

30 поверхности кольцевыми светоизлучающими элементами и светоприемным устрсйством в центре диска или по оси цилиндра, повышает точность измерений, Формула изобретения

1. Устройство лля измерения темпсратуры вращающихся обьектов, содержащее установленные на обьек е термочувствительные элементы, соединенные через переключатель с входом усилителя, первые излучатель и приемник излучения, установленнь1й на объекте постоя1.ный м; гнит, два магнитоуправляемых кочтакта, регистратор, о т л и ч à Io щ е е с я тем, что, с цель1о повышения точности измерений, в него введены установленный на ооьекте вблизи холодных спаев термоч1 вствительных элементов гермокомпенсацианный диод, подключенный к дополнительному входу усилителя, вторые излучатель и многоэлементный приемник излучения, преобразователь кода, включенный между выходом второго приемника излучения и входом регистратора, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, включенные между выходом первого приемника света и управляющим входом переключателя, последовательно соединечные аналого-ц11фровой преобразователь и блок ключей, включенные между выходом усилителя и входом

° первого излучателя, выполненного многоэлементным, электромагнит и программный блок, информационный вход которого соединен с вторым магнитоуправляемым контактам, установленным с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, а перчый, второй и третий выходь. программного блока подключены соответственно к входу второго излучателя, обмотке электромагнита, установленного вблизи первого магнитоуправляемого контакта, соединенного с входом сброса счетчика, и к синхровходу регистратора.

2.Устройство пои. 1, oтл и ч а ю щеес я тем, что первый излучатель выполнен в виде диска или цилиндра, на поверхности которого расположены кольцевые светоизлучающие элементы., а в центре диска или по оси цилиндра расположен первый приемник излучения.

3. Устройство по и. 2, î — л и ч а ю щ е с я тем, что напротив каждого кольцево1 светоизлучающего элемента первого излучателя установлены по нормали светоприемные элементы второго приемника излучения, а по оси вращения первого излучателя — второй излучатель.

17603 9

Составитель В.Онищенко

Техред МЛоргентал Корректор H.Kîðîëü

Редактор

4,pnизводсrвeннo-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 161

Заказ 3180 Тираж Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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