Устройство для измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”.Ч. 1хл. С 01k 5 50

Заявлено 18.1.1972 (№ 1738884/18-10) с лрисоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 17.IX.1073. Б сллетень хе 37

Дата сп) сл и ксв;гния списания 14. I I. 1 974

У,с1х 536.51(088 82

Лвторы изобретения H. E Захарченко, Г. И. Корецкий, Э. В. Попов и В. И. Бобошко

Институт автоматики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к приборам для измерения температуры с помощью дилатометрических датчиков, используемым, например, в микробиологической промышленности, в частности в процессах ферментации. 5

Известны устройства для измерения температуры, содержащие датчик в виде дилатоыетрической лары, пневматический изме ритель перемещений с чувствительным элементом, выполненным в виде многомембранного преобразователя, например элемента сравнения, и отрицательной обратной связью, а также управляющий элемент.

Однако эти устройства не обеспечивают 15 требуемой точности на двух пределах измерений, С целью повышения точности измерений на двух пределах предлагается снабдить устройство плоской пружиной, взаимодействующей с датчиком и соединенной с жестким центром,многомембранного преобразователя, а камеру его обратной связи соединить с двумя регулируемыми линейными сопротивлениями с помощью клапана, вход которого соединен с выходом управляющего элемента.

Для обеспечения стабильности «нуля» при работе на втором пределе измерения устройство снабжено задатчиком «нуля», выход которого соединен с входной камерой измер.iтеля нормально закрытым контактом, подключенным к упраьляю:цему элементу, Устройство, изображенное на чертеже, содержит датчик, выпо IHåнный в виде дилатометрической пары 1 и 2, стержень 2 которой соединен рычагом 8 с пневматическим измерителем 4, выполненным в виде многомембранного преобразователя. Рычаг 3 закреплен на шарнире 5 с пружиной 6. На конце рычага закреплена плоская пружина 7, которая с помощью штока 8 подключена к одному концу жесткого центра измерителя 4.

Измеритель 4 включает в себя жестко закрепленный чувствительный элемент 9, например элемент сравнения УСЭППЛ, подключенный одним концом жесткого центра к датчику и соединенньш по схе. е усилителя с регулируемой обратной связью: давление питания через постоянное сопротивление 10 подключено в сопло, выход через усилитель мощности 11 подключен к регистратору или регулятору и через линейный делитель 12 с cîпротпвленпямп 18 и 11 соединен со входом камеры 15 отрицательной обратной связи.

Линейные переменные сопротивления 18 н

14 делителя соединены со входом камеры 15 через норма Ib110 открытый 16 и норма,1ьно закрытый 17 контакты пнсвмоклапана 18. уп397783 равляющий вход которого соедине с выходом управляющего элемента 19.

Входная положительная камера 20 измерителя 4 соединена с выходом задатчика

«нуля» 21 через нормально закрытый контакт 22, управляющий вход которого соединен с выходом управляющего эле;lEHTB 19.

Управляющий элемент 19 эключает в себя два элемента сравнения 28 и 24, к положительному и отрицательному входам которых подключен вход измерителя 4 и выходы задатчиков 25 и 26.

Задатчиком 25 устанавливают сигнал веpхнего и редела ggfерения (! l;г/<; я2) задатчиком 25 — сигнал нижнего предела измерения (— 0,2 кг/сл2).

Выход элемента сравнения 28,ерез обратный клапан 27 и усилитель мощности 28 подкгпочен к измерителю и индикаторному устройству 29. Выход обратного клапана 27 соединен также с нормально закрытым контактом 80, управляющлй вход которого соединен с выходом элемента сравнения 24.

Работа устройства основана на принципе пневматической силовой компенсации.

При изменении температуры среды стержень 2 датчика перемещается, что изменяет величину усилия, которым пружина 7 воздействует на жесткий центр мембранного блока измерителя 4.

При этом изменяется расстояние между соплом и заслонкой элемента 9, что приводит к изменению давления воздуха на выходе до тех пор, пока усилие от давления в камере от рицате дь;- ой оорат ой связи не уравновесит изменившееся усилие от датчика. Предел измерения (величина отрицательной обратной связи) устанавливается изменением проводимости сопротивлений 18 и 14.

Первый предел измерения устанавливается переменным сопротивлением 14, второй— сопротивлением 18.

При работе ка первом пределе измерения

;омандный сигнал с управляющего элемента отсутствует, входная положительная камера

20 элемента 9 соединена с атмосферой, вхсд отрицательной обратной связи соедине:t .с

i-еременным сопротивлением 14.

1 огда выходной сигнал измерителя превысит 1 кг!слР (приоор начлнает зашкаливать), вступает в работу сопротивление 10.

Элемент сравнения 28 выдает командный сигнал, который «запоминается» во входной камере усилителя мощности 28, «зажигает» индикатор 29, отключает сопротивление 14 от камеры 15 отрицательной обратной связи, подключает к ней сопротивление 18 н замыкает (открывает) контакт 22, соединяя

5 входную положительн)ю камеру 20 с выходом задатчика «нуля» 21.

Пр изменении величины обратной связи

«нуль» прибора сбивается в сторону умень;пения. Следовательно, и шкала второго дна!

О пазона будет сдвинута по cpaâët íèþ сО шка I0II перьвого диапазс<на. Задатчик «нуля» 21 устраняет это нежелательное явление.

Устройство контролирует температуру на втором пределе измерения до тех пор, пока !

5 выходной сигнал измерителя не опустится ниже 0,2 кг/сл . При этом элемент сравнения

24 выдает дискретный сигнал, который соединяет нормально закрытый контакт 80 с атмосферой. При этом «сти рается» запомнен20 ное значение командного сигнала управляющего элемента. К камере 15 отрицательной обратной связи опять подключается сопротивление 14 первого предела измерения, а входная положительная камера 20 соединяется с атмосферой. Устройство опять работает на первом пределе до тех пор, пока выходной сигнал не превысит давление верхнего предела измерения (1 кг/с.я ).

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения температуры, содержащее датчик в виде дилатометрлческой пары, пневматический измеритель перемещений с чувствительным элементом, выполненным в влде многомембранного преобразователя, например элемента сравнения, и отрицательной ооратной связью, а также уп40 равляющии элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений на двух пределах, оно снабжено плоской пружиной, взаимодействующей с датчиком и соединенной с жестким центром многомембранно45 го преооразователя, а камера его обратной ."вязи соединена с двумя регулируемыми линейными сопротивлениями с помощью клапаца, вход которого соединен с выходом управляющего элемента.

50 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности, оно снабжено задатчнком «пуля», выход которого соединен с входной камерой измерителя нормально закрытым контактом, подключеннь,м

55 к управляющему элементу, ьрс,,актор T. Шарганова

Составитель М. Фримнатейн

Т:брсд Т. Курилко

Корректор Е, й1икс:=., Заказ 745!2443 Изд. № 986 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров С СР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Ргушская наб., д 4 5

Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент: >