Устройство для измерения температуры вращающегося объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРATS bl ВРАВииОЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА,, содержащее расположенную на объекте термопару, источник переменного напряжения , генератор сигнала дополнительной модуляции.и первый индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из них, второй и третий индуктивные токосъемники , причем первые обмотки магнитбпроводов соединены последовательйо и встречно и подключены к вращаю щейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с термопарой и вращающимися обмотками (Л первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токосъемников соединены р выходами генератора и источника соответственно . t y

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

4 (51) С 01 К 13/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг! (21) 3597998/24-10 ,(22) 31.03.83 (46) 23.01.85. Бюл. Р 3 (72) В.Г.Гусев, A.Ï.Toðãàøåâ и И.М.Шакиров (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 536.532(088.8) (56) 1.Сембурский А.И.,Новик В H.

Бесконтактные измерения параметров вращающихся объектов. М ., Машиностроение, 1976.

2.Богаенко И.H. Контроль температуры электрических машин. Киев, Техника, 1975.

З.Авторское свидетельство СССР

9 924522, кл. G 01 К 13/08 р 1980 (прототип). .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВРА11(АЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее расположенную на объекте термопару, источник переменного напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции.и первый индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из ннх, второй и третий индуктивные токосъемники, причем первые обмотки магнитбпроводов соединены последовательйо и встречно и подключены к вращаю, щейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с Е

С2 термопарой и вращающимися обмотками первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токосъемников соединены р выходами генератора и источника соответственно.

1136036

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для измерения температуры вращающегося объекта с помощью термопар.

Известны устройства для иэмерения температуры вращающегося объекта с помощью термопар, сигнал которых передается на неподвижную аппаратуру с помощью бесконтактных устройств различного типа (11 . и (2) .

Информация о температуре вращающегося объекта на внешнюю измерительную аппаратуру в этих устройствах передается через различные бесконтактные устройства (емкостные, индуктивные или по радио и оптическим каналам) .. 15 после преобразования частотного спектра термопары с помощью ряда дополнительных активных преобразователей (источники питания, усилители, комму- таторы и т.п.), расположенных непоссредственно на вращающемся объекте.

Устройства с дополнительными активными преобразователями обладают невысокой точностью измерения температуры, так как активные дополнительные преобразователи, расположенные на вращающемся объекте, вносят при преобразовании сигналов термопар дополнительные погрешности. Кроме того, наличие источников питания и полупро- 0 водниковых элементов на вращающемся объекте принципиально ограничивает максимальную температуру окружающей среды значениями 125 — 150 C.

Известно устройство для измерения температуры вращающегося объекта, содержащее расположенную на объекте термопару, магнитный модулятор с воздушным зазором в магнитопроводе, частично неподвижном, частично расположенном на вращающемся объекте, 40 источник модулируемого напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции и индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой (3), 45

Недостаток известного устройства заключается в значительной погрешности измерений, обусловленной изменениями воздушных зазоров в магнитопроводах модулятора при вращении 50 объекта, Цель изобретения — повышение точности измерения.

I

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения эз температуры вращающегося объекта, содержащее расположенную на объекте .термопару, источник переменного напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции и первый индук- 60 . тивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из них и второй и третий индуктивные токосъемники, причем первые обмотки:маг-. нитопроводов соединены последователЬ- но и встречно и подключены к вращающейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цель с термопарой и вращающимися обмотками первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токocъемников соединены с выходами генератора и источника соответственно.

На фиг.l представлена электрическая схема устройства; на фиг.2 форма его выходного сигнала при отсутствии и наличии постоянного тока термопары.

Устройство содержит два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода 1 и 2, на которых размещены одинаковые пары обмоток 3,4 и 5,6, термопару

7, три индуктивных токосъемника

8-10, источник ll переменного напряжения и генератор 12 сигнала дополнительной модуляции, Обмотки 3 и 4 соединены последовательно и встречно и подключены к

» вращающейся обмотке токосъемника 8.

Обмотки 5 и 6 соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с тер мопарой 7 и вращающимися обмотками токосъемников 9 и 10. Неподвижные обмотки токосъемников 8 .и 9 соединены с выходами источника 11 и генератGpB 12 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При равенстве температур рабочего и холодного спаев термопары 7, развиваемая ею Эцс ра на нулю и поэтому постоянный ток управления в обмотках намагничивания 5 и 6 тоже равен нулю. При этом намагничивание сердечников модулятора осуществляется низкочастотным модулирующим сигналом треугольной фор»ы генератора 12, подаваемом в цепь обмоток намагничивания 5 и 6 при помощи индуктивного токосъемника 9, Н соответствии с принципом работы модулятора выходной сигнал на неподвижной обмотке индуктивного токосъемника 10 представляет собой напряжение второй гармоники частоты возбуждения источника 11, модулированное низкочастотным сигналом треугольной ФОрмы (фиг.2) .

Равенство временных интервалов от 1, до (» и от 4» до 4 и т.д. говорит об отсутствии сигнала управления.

При появлении разности температур между спаями термопары 7, по обмот113603б

Составитель В.Журавлев

Редактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка Корректор A. Tÿñêî

Заказ 10275/30 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий СССР

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, Ул.Проектная, 4 кам 5 и е протекает постоянный ток, пропорциональный этой разности.

Разность временных интервалов а t=(t т. ) †(-t,}äàåò информацию о температуре контролируемого объекта в месте установки термопары.

Преимущество предлагаемого уст ройства заключается в более высокой точности измерений, которая обеспечивается отсутствием переменных воздушных зазоров в магнитопроводах модулятора.