Устройство для измерения мгновенных значений пульсирующих температур потоков
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
322657
Соеа Советских .. Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17.17.1970 (№ 1429328/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ЗО.Х1.1971; Бюллетень ¹ 36 .Дата опубликования описания 15.11,1972
М. Кл. 6 01k 7/16
Комитет по делам изобретений и открытий при Сввете Министров
СССР
УД К 536.531(088.8) j
Авторы изобретения
И. С. Егоренков и А, Г. Голубев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ
ПУЛЬСИРУЮЩИХ ТЕМПЕРАТУР ПОТОКОВ. Изобретение относится к устройствам для измерения пульсирующих температур потоков, например нри смешении потоков с различной степенью нагрева.
Известны устройства для измерения мгновенных значений пульсирутощих температур потоков, содержащие термоприемннк, мостовые схемы с усилителями. в цепях обратной связи и функциональный преобразователь с регистратором. В подобных устройствах имеют место недостаточно. высокая точность и быстродействие, Огранцчейный температурный диапазон, влияние скорости потока на точность измерения.
Термоприемник предлагаемого устройства выйолнеп в виде двух параллельно расположейпых проволочных терморезисторов с разными характеристиками теплоотдачн, включенных в две мостовые схемы, выходы которых через усилители связаны с входом функционального преобразователя, выходной сигнал которого пропорционален мгновенному значению измеряемой температуры поток».
Это позволяет исключить влияние скорости потока, расширить температурный диапазон, повысить точность и увеличить быстродействие, На чертеже показана функциональная схема устройства.
Она состоит нз термонрнемника 1 в виде двух параллельно расположенных проволочных терморезнсторов с различными характеристиками тенлоотдачн н имеющих электросопротивления R, и R„, Кроме того, на чертеже представлены мостовыс измерительные схемы 2, 8, усилители-регуляторы 4, 5, цени обратной связи б, 7, квадратор 8, квадратор с умножителсм 9, сумматор 10, делитель 11, 10 сумматор 12, регистратор 18. Каждый нз терморезисторов включен в одно нз плеч и",ìñр нтел ьн ых мостов 2, 8.
Принцип действия устройства основан на изменении тенлоотдачн терморезнсторов, на15 гретых относительно потока (прн изменении скорости температуры потока), в результате чего изменяется нх температура Т„ (электрические сопротивления), н на нзмернтсльшлх диагоналях мостовых схем появлгпотся на20 нряження разбаланса, которые подаются на входы усилителей-регуляторов 4, 5. Усиленные напряжения по цепям обратной связи б, 7 подаются на питающие диагонали мостовых схем 2, 8, Этн напряжения изменяют силу
25 электрического тока, протекающего в цепях каждого моста (н терморезнсторах).
Любые изменения внутренней тепловой энергии терморезнсторов восполняются энергией протекающих в них электрических то30 ков, При соответствующем выборе характез юз1 ристик электронных усилителей-регуляторов внутренняя тепловая энергия (а следовательиo и Т„тсрморезисторов с помощью регулироия! II!51 э! Icрг(!(! зле!с!р(1 (сскflх 1окс)В )IВToматически поддержщ)астся близкой к иостояи-! (03() зн)lчс(11(10, В этих Услои!5!х сfl.10ÂII5(IIIlåð((IIÿ терморсзистÎров ilð05(плястся 13 зII Iчительно меньшей степени, чем без ко)(!(
< 2
Е(,, 35 (- ) T, = Т„
??, .j — (.
В (rI (!(I l3J 06))а зо)! по чуЧас)! Одиозна Iн 5!О за- 40
ВE!< IIМOC I 1:
Т„=-! (1?1, ().
В) Ь> уравнении (?) Т„, Л!, Л, СTO r! I I (f Û <) I I 0 i(() < Д<.:! >110 <.,! величины
ЭКС! (ЕРИ3! <Гн
I (0 !
" ктьно.
У()ziliflellи< (:() мож!ю за!!исать
iJOlLJ I3fiË< :
В УВРОЩЕН50 (4) ! 121
))!
I,,l,< К=-- ==сонэ(, В, В,, В)
in =-Л i — Л - ==сопя(, вычисля
В?г началом измерений. ются перед (<, 1 r — (Irl lf()5(il II!!!х дllагоllалях к()ж,1oi 0 моста; Ль А, и Е?1, Е) — IIocT05((I((I(< .. коэффицfl<. I IT! )1; сl — с!сорос 1, !избегB.(oI(J<. I о 25 ! (ОТО Кrl, ҄— I <) 1
l;, — - ем!!ер)! л ()а <)I () $ iiiающей среды. 30 По м(чювениым значениям Vi и (2 из уравнений (() il (?),3!0)к!!О иа!1!!! ге<3(пературу потока Т,: Поскольку в каждом канале измерейия компенсация влияния тепловой инерции термоприемника осуществляется электро((ными 3 силителями-регуляторами, то значения напряжений V! и V2 практически безынерционIlo зависят от температуры потока. (I!III()5(iKeHI(5(V! и V2 с выходов усилителейрегуляторов (соответственно с блоков 4, 5) подаются иа входы электронной вычислительной схемы с набором звеньев, выполняющих математические операЦии в соответствии с формулой (4). Блок 8 выполняет операцию возведения в квадрат сигнала Vi, т. е. 1",, блок 9 — операцию возведения в квадрат сигнала V2 с последующим умножением на постоянную вел((чину К, т. е. V2Ê, блок 10 — операцию выип аиия величины V f(из V";, т. е. V,2 — 1", К, блок 11 — операции деления величины V2i — V /(на постоянную величину zzz, т. е. 1 1?2К 2 2 m блок 12 — операцию вычитания величины VI — V2 К 1П ! (з величины T„, т. е. ? 12К 2 2 Т„ /И С помощью блока И производится непреры В(гая запись электрической величины, пропорциональной мгновенны(ч значениям температуры потока, независящим от его скорости, Предмет изобретения Устройство для измерения мгновенных значений пульсирующих температур потоков, содержащее термоприемник, мостовые схемы с усилителями в цепях обратной связи и функциональный преобразователь с регистратором, отли<(аюи(ееся тем, что, с целью исключения 1)л ияния скорости потока, расширения тем пературного диапазона, повышения точности и увеличения быстродействия, в нем термоприемник выполнен в виде двух параллельно расположенных проволочных те:рморезисторов с разными характеристиками теплоотдачи, включенных в две мостовые схемы, выходы которых через усилители связаны с Входом функционального преобразователи, выходной сигнал которого пропорционален мпювенному значению измеряемой температуры потока. Редактор А. Батыгии Составитель И. Дубсои Текред Л. Богданова Корректоры; А. Николаев I и Е, Ласточкина Заказ 110/17 Изд. № !763 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, "пр. CaI;óíîâà, 2
