Измеритель показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕП ЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОПРЕОБ РАЗОВАТЕЛЕЙ , содержащий первый формирователь импульсов, генератор опорной частоты, соединенный с делителем частоты, первый счетный триггер и два логических элемента первые входы которых соединены соответственно с выходами первого счетного триггера, счетчик результ та измерения, соединенный с блоком регистрации, и блок управлени:®, вы ход которого соединен с установочтал входом счетчика результата ) 13 : :- П :ХМК1 ...v;,;;, «U мерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения показателя тепловой инерции, в него введены второй счетный триггер, два счетчика импульсов, второй формирователь импульсов, дополнительный логический элемент И и логический элемент ИЛИ, входы коTOpiaro соединены с выходами логических элементов И, а выход - с счетными входами счетчиков импульсов , установочные входы которых подключены к выходу второго формирователя импульсов, а выхода соединены с входами второго сче.тного триггера , при этом первый вход первого счетного триггера соединен с выходом блока управления, второй вход подключен к выходу первого формирователя импульсов и первому входу второ го формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго счетного триггера и первому входу дополнительного логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом целителя частоты, а выход подклгачен к счетчику резуЛьтата измерения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю 01) Зцр G 01 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ «М6 t!;i!?, в„",«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3474356/18-10 (22.) 22.07.82 ,(46) 07.04.84. Бюл. Р 13 (72) A.È.Викторов (71) Специальное конструкторское бюро Главного управления заказов, испытания и внедрения новой техники Госкомсельхозтехники СССР (53) 536.53(088.8) (56) l. Авторское свидетельство. СССР

М 712690, кл. G 01 К 7/14 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 821951, кл. G 01 К 7/14, 1979 (прототип) . (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОПРЕОБPA30BATEJIEA, содержащий первый формирователь импульсов, генератор опорной частоты, соединенный с делителем частоты, первый счетный триггер и два логических элемента И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого счетного триггера, счетчик результата измерения, соединенный с блоком регистрации, и блок управления., выход которого соединен. с установочным входом счетчика результата из мерения, о т л и ч а ю щ и .й с я .тем, что, с целью повышения точности измерения показателя тепловой инерции, в него введены второй счетный триггер, два счетчика импульсов, второй формирователь импульсов, дополнительный логический элемент И .и логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами логических элементов И, а выход — с счетными входами счетчиков импульсов, установочные входы которых подключены к выходу второго формирователя импульсов, а выходы соединены с входами второго счетного триггера, при этом первый вход, первого счетного триггера соединен с выходомщ блока управления, второй вход подключен к выходу первого формирователя импульсов и первому входу второ го Формирователя импульсов, второй С вход которого подключен к выходу второго счетного .триггера и первому входу дополнительного логического элемента И, второй вход которого сое динен с выходом делителя частоты, а выход подключен к счетчику резуЛьта- та измерения.

Изобретение относится к теплотехническим измерениям, а именно устройствам для измерения показате-ля тепловой инерции частотных термопреобразователей в лабораторных и эксплуатационных условиях.

Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термопреобраэователей, содержащее усилитель выходного сигнала термопреобразователя, частотный нуль-орган, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а выход через ключ и счетчнк импульсов — с блоком цифровой индика. ции, перестраиваемый генератор опор- 15 ной частоты, один иэ выходов которого соединен с входом частотного нуль-органа, а другой — с управляющим входом ключа (1) .

Недостаток устройства — низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измеритель показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, 75 содержащий первый формирователь им.пульсов, генератор опорной частоты, соединенный с делителем частоты, первый счетный триггер и два логических элемента И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого счетного триггера, и, счетчик результата измерения, соединенный с блоком регистрации, и блок управления 12) .

Недостатками известного измерителя являются невысокая точность измерения вследствие асинхронности периода следования импульсов, формируемых генератором опорной частоты и периода следования импульса тер- 40 мопреобразователя, а также невозможность измерения с высокой точностью показателя тепловой инерции термопреобраэователей с большой инерционностью. 45

Цель изобретения — повышение точности измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель показателя тепловой. инерции частотных термопреобразователей, содержащий первый форми" рователь импульсов, генератор опорной частоты, соединенный с делителем частоты, первый счетный триггер, два логических элемента И, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого счетного триггера, счетчик результата измерения, соединенный с блоком, и блок управления, выход которого соединен 60 с установочным входом счетчика результата измерения, введены второй счетный триггер, два счетчика импульсов, второй формирователь импульсов, дополнительный логический эле- 65 мент И и логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами логических элементов И, а выход— с счетными входами счетчиков импульсов, установочные входы которых подключены к выходу второго формирователя импульсов, а выходы — с входами второго счетного триггера, при этом первый вход первого счетного триггера соединен с выходом блока управления, второй вход подключен к выходу первого формирователя импульсов и первому входу второго формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу второго счетного триггера и первому входу дополнительного логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход подключен к счетчику результата измерения.

На .Фиг.1 приведена структурная схема измерителя на фиг.2 — временные диаграммы.

Измеритель содержит первый формирователь 1 импульсов, генератор 2 опорной частоты, первый счетный триггер З,,делитель 4 частоты, логические элементы И 5 и 6, дополнительный логический элемент И 7, логический элемент ИЛИ 8, второй формирователь 9 импульсов, два счетчика

10 и 11 импульсов с емкостью N u nNo (где n = 1,2... - натуральное число), счетчик.12 результата измерения, второй счетный триггер 13, блок 14 управления и блок 15 регистрации.

Измеритель работает следующим образом.

К входу измерителя подключают исследуемый частотный термопреобразователь, .значение показателя тепловой инерции которого необходимо измерить. Перед измерениями с помощью блока 14 управления производят установку на нуль счетчика 12 .результата измерения и счетного триггера 13. Допустим, что в условиях регулярного теплового режима после подачи теплового воэцействия выходная частота термопреобразователя изменяется по закону убывающей экспоненты. Формирователь 1 импульсов преобразует выходной сигнал термопреобразователя в последовательность прямоугольных импульсов (фиг.2а) которые поступают на вход первого счетного триггера 3. На выходах последнего выделяется последовательность импульсов (фиг. 2 5 и э ), которыми управляются логические элементы И 5 и 6. От генератора 2 опорной частоты через делитель 4 частоты периодически открываемые логические элементы И 5 и 6 и элемент ИЛИ 8 на входы. счетчиков 10 и 11 импульсов поступают попеременно серии импульсов (Фиг.2 И и ж ) . Перед началом и

1084627

Фиг. Я

Составитель В.Куликов

Редактор А.Курах Техред A.дч Корректор Г. Решетник

Заказ 1984/35 Тираж 823 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 по окончании каждой серии импуль; дов счетчики обнуляются короткими импульсами, формируемыми по передним фронтам импульсов термопреобраэователя формирователем,9 °

В момент переполнения счетчика 10 импульсов емкостью N на его выходе выделяется короткий импульс (фиг.2 g ), который устанавливает триггер 13 в состояние единицы. При этом открывается элемент И 7 и импульсы опорной частоты поступают на вход счетчика 12 результата измерения. Одновременно на установочный вход счетчика 10 импульсов с выхода формирователя 9 поступает сигнал запрета. В момент переполнения счетчика 11 импульсов емкостью пй на его выходе выделяется потенциал (фиг.2 u ), которым триггер 13 переводится в состояние нуль и прекращается поступление импульсов опорной частоты через элемент И 7 (фиг.2 к ) .

Количество импульсов N< (фиг.2,4 ) зафиксированное счетчиком 12 результата измерения, пропорционально показатеЛю тепловой инерции термопреобразователя.

Вычисление и регистрацию показателя тепловой инерции осуществляет блок индикации по формуле c = KN« где К = /fo en - коэффициент пропор. циональности, определяемый парамет- .

10 рами измерителя. Для удобства измерения коэффициент 1(выбирается из натурального ряда чисел 1,2,3,... с учетом обеспечения требуемого масштаба. В этом выражении.fo - опорная частота генератора 2, ) — коэффициент деления частоты делителя 4.

Наличие новых элементов в измерителе и новых связей между элементами выгодно отличает его от прототипа, так как обеспечивает повышение точности измерения за счет синхронизации опорной частоты с выходной частотой термопреобразователя.