Устройство для измерения коэффициентов передаточной функции термопреобразователя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ , Содержащее усилитель , выход которого через переключатель подключен к последовательно соединенным блоку памяти и резистивнрму делителю нуль-оргаНу первый вход которого соединен с переключателем, генератор импульдов, соединенный с входом ключа, блок управления, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения точности определения передаточной функции теЕжюпреобраэователя путем нахождения коэффициентов передаточной;функции высшего порядка, в него введены дополнительный нульорган , два логичЕеских элемента И, два счетчика/ три дополнительных блока памяти с блоками цифрового отсчета и делитель частоты, вход которого соединен с выходом ключа, а выход с первыми входами двух логических элементов И вторые входы которых соединены с выходами нуль-органов, aj выходы - с входами счетчиков, причем (Л входы дополнительных блоков памяти соеда1нены с выходами счетчиков, первые входы нуль-органов соединены ( между собой, втбрле входы.цодключены к резистивному делитегоо, а упргш- 2 ляющие входы Ключа и переключателя соединены с блоком управления.

ПЩ (1П "

СОКИ ИВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

@59 G 01 К 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автонСнава Саюдатеьств (21) 3344042/18-10 (22) 08.10.81

{46),15.04.83 Бюл. 9 14 (72) Б.В.Дунец Н. Г,Ковальчук, Е.С. Полищук, И.Д.Пытель и Л.И.% ищенко (71) львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 536.53(088.8) (56) 1. Шукшунов В.E. Корректирующие звенья в устройствах измерения неста.ционарных темаератур. И., "Энергия", 1970. с. 55-58. ф

2. Авторское свндетельство СССРУ 655912, кл. 6 01 К 15/ОО. 1979 (прототип). (54) (57} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КО-

ЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ТЕР-

ИОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ содержащее усилитель, выход которого через переключатель подключен к последовательно соединенным блоку памяти и резистивному делителю, нуль-орган первый. вход которого соединен с переключателем. генератор импульсов, соединенный с входом ключа, блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения передаточной функции термопреобразователя путем нахождения коэффициентов передаточной функции высшего порядка, в него введены дополнительный нульорган, два логических элемента И два счетчика три дополнительных блока памяти с блоками цифрового отсчета и делитель частоты, вход которого соединен с выходом ключа, а выход— с первыми входами двух логических элементов И вторые входы которых соединены с выходами нуль-органов, à g выходы — с входами счетчиков, причем входы дополнительных блоков памяти соединены с выходами счетчиков, первые входы нуль-органов соединены между собой вторые входы цодключены к резистйвному делителю. а управ- -. ляющие входы ключа и переключателя соединены c áëîêîì управления..

1012049

Изобретение относится к тепловым измерениям и предназначено для определения коэффициентов передаточных функций промышленных термопреобра-, . зователей, например термоэлектрических. 5

Известно устройство для определения коэффициентов передаточной функции термопреобразователя (1) .

Недостатками даиного устройства являются низкая. точность и сложность определения коэффициентов передаточной функции термопреобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения показателя 5 тепловой инерции термопреобразователя Т, т.е. коэффициента передаточной функции термопреобразователя вида

Щ(Р) (1) 20 где Р— оператор Лапласа, содержащее усилитель, выход которого через переключатель подключен к последовательно соединенным блоку памяти и резистивному делителю, нуль-орган, первый вход которого соединен с переключателем, генератор импульсов соединенный с входом ключа, блок управления 12 1.

Однако передаточная функция вида (1) недостаточно точно описывает динамические свойства термопреобразователей. Наиболее точно динамические свойства термопреобразователей описывает передаточная функция вида 35

3+ pTv ц+рт„)(н рт,) (2) где Т Т 2 и T — коэффициентй пе- 40 редаточной функции (пэстоянные времени ) .. устройство прототип не определяет эти коэффициенты и следователь1 но, не дает возможности с высокой 45 степенью точности определить передаточную функцию термопреобразователя.

Целью изобретения является повышение точности определения передаточной функции термопреобразователя. путем нахождения коэффициентов пе. редаточной функции высшего порядка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения коэффициентов передаточной функции термопреобразователя, содержащее усилитель выход которого через переклю.чатель подключен к последовательно соединенным блоку памяти- и резистив" ному делителю, нуль-орган, первый вход которого соединен с переключа- 60 телем, генератор импульсов, соединенный с входом ключа, блок управления, введены дополнительный нуль-орган, два логических элемента И два счетчика, три дополнительных блока памяти с блоками цифрового отсчета и делитель частоты, вход которого соединен с выходом ключа, а выход— с первыми входами двух. логических элементов И, вторые входы которых соединены с выходами нуль-органов, а выходы — с входами счетчиков, йричем входы дополнительных блоков памяти соединены с выходами счетчиков, первые входы нуль-органов соединены между собой, вторые входы подключены к резистивному делителю, а управляющие входы ключа и переключателя соединены с блоком управления.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит усилитель 1. переключатель 2, блок памяти 3, резистивный делитель 4, нуль-орган 5 генератор импульсов б, блок управления 7, дополнительный нуль-орган 8

/ два логических элемента И 9 и 10

f делитель частоты 11 ключ 12, два счетчика импульсов 13 и 14, три до- полнительных блока памяти 15 16 и

17 с блоками цифрового отсчета 18, 19 и 20.

Устройство работает следующим об,разом.

Ко входу устройства подсоединяется исследуемый термопреобразователь который установлен в среде с определенной температурой. В первый момент переключатель переводится на определенное время в положение 0, при этом блок памяти 3 запоминает напряжение, пропорциональное выходному напряжению усилителя.

Нагрузкой блока памяти является резистивный делитель, на выходе которого устанавливается напряжение, равное 50 и 90% от зафиксированного в блоке памяти. Эти напряжения служат опорными для вторых входов нуль-органов 5 и 8.

В следующим момент термопреобразователь переносят в среду с меньшей температурой, при этом одновременно переключатель 2 переводится в положение Д, а ключ 12 замыкается. Выходной.сигнал термопреобразователя изменяется согласно переходному тепловому процессу в термопреобразователе ир усиливаясь в усилителе 1 по/ ступает на первые входы нуль-органов.

В момент времени Ь„, когда текущее значение выходного напряжения усилителя стает равным первому опорному напряжению, срабатывает нуль-орган 5 который своим выходным сигналом закрывает логический элемент И 9, прекращая подачу импульсов с генератора импульсов 6 в счетчик импульсов

13. При этом .в счетчике импульсов 13 записывается число импульсов, пропорциональное интервалу времени + 9o

1012049

Составитель Я.Соболев

Техред A. Бабинец Корректор А.Дзятко

Редактор М.Бандура

Заказ 2747/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент.", r. Ужгород, ул. Проектная. 4 за который напряжение на термопреобразователе достигает уровня -соответствующего 90% напряжения.зафиксированного в блоке памяти 3.

В момент времени 1, когда текущее значение выходного напряжения усилителя стает равным второму опорному напряжению срабатывает нульорган 8, который своим выходным сиг-, налом закрывает логический элемент

И 10 прекращая подачу импульсов с генератора 6 в счетчик импульсов 14.

При этом в счетчике 14 записывается число импульсов, пропорциональное интервалу времейи Ь5О. за который напряжение на термопреобразователе достигает уровня, соответствующего

503 напряжения, зафиксированного в блоке памяти 3.

С выходов счетчиков 13 и 14. код, соответствующий значению - щои 4.эо,— поступает на адресные входы блоков памяти 15 16 и 17. В каждом блоке памяти 15, 16 и 17 записана предварительно рассчитанная таблица для нахождения соответствующего коэффициента Т Т и Т„в зависимости от эначенйй +yg, Ь и + о/ Ь . Эти значения Т, . Т и Т высвечивают ся на индикаторах 18, 19 и 20 при поступлении на адресные входы блоков

10 памяти значений 4;оси 1

Наличие в устройстве йовых элементов — дополнительных нуяъ-.органа, блоков памяти, счетчиков импульсов логических элементов И - выгодно .отличает: его от прототипа, так как позволяет повысить точность определения передаточной функции термопреобраэователя, следовательно, более точно оценивать динамические характерис тики термопреобразователя.