Устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее формирователь импульсов, ключ. умножитель частоты,блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соединен с выходами формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход - с входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен дополнительный ключ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов , управляющий вход подключен к соевыходу блока управления, а выход динен с входом умножителя частоты, вы-, ход которого подключен к входу счетчика импульсов. оо 00 431 to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G 01 К 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3684951/24-10 (22) 04.01.84 (46) 30.01.85. Бюл. № 4 (72) Н.Г.Ковальчук, И.Д.Пытель, Б.Е.Рыцар и К.С.Семенистый (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 536 ° 53(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 712690, кл. G 01. К 7/14, 1978.

2. Авторское .свидетельство СССР

¹ 718726, кл. С 01 К 7/14, 1978 (прототип) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее формирователь импульсов, ключ, .Я0„„1137342 А умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соединен с выходами формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход — с входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него введен дополнительный ключ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, управляющий вход подключен к выходу блока управления, а выход сое- у

O динен с входом умножителя частоты, выход которого подключен к входу счетчика импульсов. С.

1137342

Изобретение относится к устройствам для теплотехнических измерений и может быть использовано при контроле показателя тепловой инерции частотных, например пьезокварцевых, термопреобразователей по значению их показателя инерционности на заводахизготовителях .

Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции (ПТИ) частотных термопреобразователей, содержащее усилитель, выход которого соединен с первым вхоцом частотного нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом ключа, перестраиваемый генератор, выход ко торого соединен с вторым входом частотного нуль-органа и через ключ подключен к входу счетчика импульсов с блоком цифровой индикации (1). 20

В данном устройстве выходной сигнал термопреобразователя сравнивается в частотном нуль-органе с сигналами различной частоты, что не обеспечивает .высокой точности измерения из-за 25 погрешности измерения, вносимой нуль-органом при формировании изме-. рительного интервала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения поЪсазателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, содержащее формирователь импульсов, ключ, умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соедийен с выходами формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход — с входом блока управления, выход которого соединен с, управляющим входом ключа, и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации 523.

В известном устройстве выходной сигнал термопреобразователя сравнива:ется в частотном нуль-органе с сигналом одной фиксированной частоты, а формируемый частотным нуль-органом 50 интервал времени заполняется импульсами от генератора опорной частоты.

При этом погрешность генератора опорной частоты непосредственно входит в погрешность измерения показателя 55 тепловой инерции термопреобразовйтеля, что не обеспечивает высокой точности измерения.

Цель изобретения — повышение точ- ности измерения показателя тепловбй инерции термопреобраэователей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дпя измерения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, содержащее формирователь импульсов, ключ, умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соединен с выходами формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход — с входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа; и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации, введен дополнительный ключ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, управляющий вход подключен к выходу блока управления, а выход соединен с входом умножителя частоты, выход которого подключен к входу счетчика импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Предлагаемое устройство содержит формирователь 1 импульсов, ключи 2 и

3, частотный нуль-орган 4, умножитель ,S частоты, блок 6 управления, счет,чик 7 импульсов, дешифратор 8 и блок 9 цифровой индикации.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 2 находится в положении а, ключ 3 разом-. кнут. К входу устройства подключается исследуемый термопреобразователь.

При скачкообразном тепловом воздействии на него его выходная частота

S(<) в период регулярного теплового режима изменяется по экспоненциальному закону (! = F„e (1)где F — начальное значение выходной

Ц частоты, 7 — измеряемое значение показа. теля тепловой инерции термопреобразователя.

Выходная частота термопреобразователя, изменяясь по закону (1), в некоторый момент времени станет равной частоте F<, на которую настроен частотнйй нуль-орган 4. При этом последний срабатывает и выходным сигналом посредством блока 6 управлеC2 ti

go- t KF 1- е, (э) N= KF e

Составитель В. Куликов

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Кузьма Корректор;О.Тигор

Заказ 10512/30 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 . 11373 ния, формирующим управляющие сигналы, переводит ключ 2 в положение 0, а ключ 3 замыкает. Импульсы выходной частоты термопреобразователя с выхода формирователя 1 поступают на умножитель 5, а с умножителя — на счетчик 7 и через ключ 2 на вход частотного нуль-органа 4.

Умножитель частоты 5 умножает выходную частоту термопреобразователя 10 в К раз, где К ) 1, например К = 2.

При этом, когда умноженная в К раз выходная частота термопреобразовате» ля станет снова равной частоте настройки нуль-органа 4, последний повторно срабатывает и блок управления 6 переводит ключи 2 и 3 в исходное состояние ° Счетчик 7 прекращает счет импульсов, а вход частотного нуль-органа соединяется с выхо- 20 дом формирователя импульсов 1. Цикл измерения на этом заканчивается, устройство подготовлено к следующему циклу измерения.

Промежуток времени между момента- 2 ми срабатывания нуль-органа 4 определяется выражением

= т qnK,.

2 (2)

За этот промежуток времени на счетчик 7 импульсов поступит число

42 4 импульсов с выхода умножителя 5, определяемое формулой г +- C1

4 которая с учетом в1аражения (2) прини-

М мает вид

l) () о

Следовательно, при заданных значе» ниях опорной частоты Г и коэффициента К умножения блоков 4 и 5 число импульсов, подсчитанное счетчиком 7, является однозначной функцией показа-. теля тепловой инерции термопреобфазователя.

Состояние счетчика 7,дешифруется дешифратором 8, а результат измерения высвечивается в блоке 9 цифровой индикации.

В предлагаемом устройстве показатель тепловой инерции определяется путем подсчета числа импульсов от термопреобразователя, поэтому в нем по сравнению с прототипом отсутствует составляющая погрешности, обусловленная измерением интервала времени, что ведет к повышению точности измерения.