Устройство для контроля температуры и положения наиболее нагретой зоны

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПОЛОЖЕНИЯ НАИБОЛЕЕ НАГРЕТОЙ ЗОНЫ, содержащее термопары, подключенные к измерителю термо-ЭДС, отличающеес я тем,, что, с целью повышения быстродействия , в устройство введены мне-: жительный блок, схема измерения отношения термо-ЭДС, дифференциальные термобатареи и сумматор, включенный в рассечку между термопарой и измерителем термо-ЭДС, при этом выходы дифференциальных термобатарей подключены к входам схемы измерения отношения термо-ЭДС, выход которой подсоединен к выходу устройства и к входу множительного блока, второй вход которого подключен к Выходу одной из дифференциальных термобатарей, а выход его (Л к второму входу сумматс а. -ОН

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И) 3(5)) Q Ol K 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHG5AV СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTI44 (21) 2904235/18-10 (22) 03.04.80 (46) 07.11.83. Бюл. !4 41 (72) КХ И. Беляев, Ю. Т. Гольцев и М. В. Кулаков (7 1) Новомосковский филиал Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева и Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (53) 536.532{088.8} (56) l. Авторское свидетельство СССР

М 20260, кл. G, Ol К 7/02, 1929.

2. Авторское свидетельство СССР

М 106365, кл. t; 01 К 7/02, 26.03.56 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPGЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПОЛОЖЕНИЯ

НАИБОЛЕЕ НАГРЕТОЙ ЗОНЫ, содержащее термопары, подключенные к измерителю термо-ЭДС, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены множительный блок, схема измерения отношения термо- ДС, дифференциальные термобатареи и сумматор, включенный в рассечку между термопарой и измерителем термо-ЭДС, при этом выходы дифференциальных термобатарей подключены к входам схемы измерения отношения термо-ЭДС, выход которой подсоединен к выходу устройства и к входу множительного блока, второй вход которого подключен к выходу одной иэ дифференциальных термобатарей,. а выход егок второму входу сумматора.

1 10528

Изобретение относится к термометрии, а именно, в системах автоматического контроля и регулирования химическик катали тичегке процессов, гце температура в контролируемом объекте распределена по одной, 5 пространственной координате, Известно устройство для контроля температуры и положения наиболее нагретой эоны, содержащее термопару, подключенную к измерителю термо-ЭДС, f0 причем термопара укреплена на транспортере Г1).

Однако известное устройство обладает низким быстродействием„определяемым . скоростью перемещения термопары и ее l5 инерциональностью. Кроме того значи тельное термическое сопротивление между, спаем термопары и объектом снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля температуры и положения наиболее нагретой зоны, содержащее термопару, подключенную к изкиеритолю теркио-ЗДС через переключатель, блок сравнения Г2 ).

Такое устройство обладает также низким быстродействием из-эа наличия в схеме механического переключателя и переходного процесса в момент коммутации.

Цель иэобретенич - повышение быстродействия.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для контроля положения и температуры наиболее нагретой зоны, содержащее термопары, подключенные к измерителю термо-ЗДС, введены множительный блок, схема измерения отношения4е тер мо-ЭДС„дифференциальные тер мобатарен и сумматор, и лючен ый в рассечку между термопарой и измерителем термоЭДС, при этом выходы дифференциальных термоЯатарей подключены к входам схемы измерения отношения термо ЗДС, выход которой подсоединен к выходу устройства и к входу множительного блока, второй вход которого подключен к выходу одной цз дифферыщиальных термобатарей, 5О а выход его — к второму входу суцматора.

На чертеже показано устройство.

Устройство содержит термопару 1, нагретую зону 2, дифференциальные бата-Ы реи 3 и 4, схему 5 измерения отношения термо.=ЭДС, множительный блок 6, сукиматор 7, измеритель термо-ЭДС 8.

85 2

Устройство работает следукй им обра вом, Ь

При контроле положения и температуры наиболее нагретой зоны 2, налример, колонны синтеза аммиака крайние спаи дифференциальных термобатарей 3 и 4 расположены на границе контролируемой зоны 2, внутренние спаи термобатарей. расположены в различных точках контролируемой зоны. Спай термопары 1 установлен íà границе контролируемого участка. При изменении положения и температуры наиболее нагретой зоны изменяется температура, измеряемая спаями термопары 1 и термобатарей 3 и 4и вследствие чего изменяется их термоЭДС. Схема 5 измерения отношения термо-ЭДС измеряет отношение сигналов, поступающих с термобатарей 4 и 3, и

его выходной сигнал пропорционален по- > ложению наиболее нагретой зоны. Этот сигнал поступает на вход множи,тельного устройства 6, где он перемножается с. сигналом, поступающим на другой вход этого устройства с термобатареи 3. Выходной сигнал устройства 6 подается на вход сумматора 7, где складывается с сигналом, который поступает на другой ! вход сумматора с термопары 1. Выходной сигнал сумматора пропорционален температуре наиболее нагретой эоны и измеряется измерителем 8 термо-ЭДС, а вв|ходной сигнал измерителя 5 термоЭДС пропорционален положению этой зоны.

Предлагаемое устройство было опробовано при контроле температурного режима колонны синтеза аммиака. Исследования показали, что распределение температуры в колонне в контролируемой зоне, расположенной на расстоянии 3,05 -, 11,05 м, можно описать уравнением о 1 х + 2f (х), 2 с где д, д„, î2- параметры функции распределения температуры;

T(xt - функция распределения температуры;

f(x - известная функция 1»

Х

2,133, е —. основание натурального логарифма; х - текущее значение длины контролируемого участка.

Точки установки внутренних спаев термобатареи для данного распределении

3 1052885 4

:. определяются следукмпим обре M

01 будет х.,равно 4,48 м и для >>бу» дет равно 5,55 м от верка колонны r(7(9,o5)-27(+,48 ОТ(И,ОЮЯ f(x а формулы измерения параметров функt макс1

-пни распределения и этом случае записываются в следующем виде: мапсс

Т(3,05}-2Т 4,48)+ (11,0ß (Хмсакс)х М Е зО,М9 Е

-О, 40+5 2 (0й-,гт<Ю Ыу+т(И OS) 1О Е(хмс2=Е(о) <2>< Е„Е(Хмаису

2 0 4763

"макс . Затем получают конечные формулы для а„1М, измерения положения температуры где q- t - функции пощроава наиболее нахретой зоны шкалы прибора.

Предлагаемое устройство превосхо у(Х =0589 Т Ь ОЙ-2т(44 )+Т 1105 I днт прототип в несколько pas В кроме

T(>,0Й-2Т(5;5Я+Т(И,05) того, сокращает количество линий связи, Составитель B. Зыль

Редактор Н. Безродная Текред М,Надь Корректор В. ярняк

Заказ 8846/36 Тираж 873 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