Способ измерения высоких стационарных температур

Авторы патента:

G01K7 - Измерение температуры термометрами, действие которых основано на использовании термочувствительных элементов, электрических или магнитных (термометры, дающие иные показания, чем мгновенное значение температуры G01K 3/00; измерение электрических или магнитных величин G01R)

Изобретение относится к способам измерения температур и позволяет повысить точность измерения путем Q3tft. 2 уменьшения методической погрешности. Термопреобразователь 1 (Т) вводят в исследуемую среду. По истечении вала времени, формируемого блоком 8 выдержки, устройство 10 управления выдает сигнал на аналого-цифровой преобразователь 4 для снятия показания выходного сигнала Т и на блок 2 коммутации для переключения Т на источник 9 тока охлаждения. По истечению времени охлаждения устройство 10 управления вьщает сигнал блоку 2 коммутации для отключения Т от источника охлаждения 9 и подключения его в тракт измерения. Блок 10 управления вьщает сигнал на блок 6 цифровой обработки для обработки данных, накапливаемых в запоминающем устройстве 5 по алгоритму согласно приведенной формуле. 2 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 01 К 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877978/24-10 (22) 28.03.85 (46) 28.02.87.Бюл. Р 8 (71) Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) Тхай Зиеу Дао, Н.Г.Ковальчук и И.Д.Пытель (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

В 359540, кл. G 01 К 7/02, 1972.

Гордов А.Н. и др. Точность контактных методов измерения температуры. M.: Изд-во стандартов, 1976, с.)65. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУР (57) Изобретение относится к способам измерения температур и позволяет повысить точность измерения путем

„„SU„„2 5 2 А1 уменьшения методической погрешности.

Термопреобразователь 1 (Т) вводят в исследуемую среду. По истечении интервала времени, формируемого блоком 8 выдержки, устройство 10 управления выдает сигнал на аналого-цифровой преобразователь 4 для снятия показания выходного сигнала Т и на блок 2 коммутации для переключения Т на источник 9 тока охлаждения. По истечению времени охлаждения устройство

10 управления выдает сигнал блоку 2 коммутации для отключения Т от источника охлаждения 9 и подключения его в тракт измерения. Блок 10 управления выдает сигнал на блок 6 цифровой обработки для обработки данных, накапливаемых в запоминающем устройстве 5 по алгоритму согласно приведенной формуле. 2 ил.

1293502 (U„Uî<,) e

Ь+ь1

Пк вЂ” (U„-U„) е

1В-1 от (U,-Б,„) е (1) где П вЂ” значение выходного сигнала термапреобразователя, соответствующее установившейся температуре;

U О U 2 значения ВыхОднОГО сиГна ла термопреобразователя, соответствующие начальной температуре и температуре после охлаждения; вЂ” показатель термической инерции термопреобразователя.

Решая уравнения (1) относительно

UÄ, получаем

БЯ U3 П4 04

U (4 U3) (2) Способ осуществляют следующим образам.

Погружают термопреобразователь в исследуемую среду; измеряют два значения U < и U< выходного сигнала термопреобразователя в моменты времени tr и t = t< + b t причем для получения наибольшей точности следует выбирать меньшим 0,3<,.

Охлаждают термопреобразователь,аткИзобретение относится к измерениям температур и может быть использовано при измерении температур выше максимально допустимых температур термопреобразователей. 5

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения методической погрешности, возникающей при определении температуры.

На фиг.1 приведен график выходного сигнала термопреобразователя, объясняющий сущность способа; на фиг. 2 вЂ” блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован способ.

Сущность способа заключается в следующем.

Выходной сигнал термопреобразователя в стадии регулярного теплового

20 режима меняется по экспоненциальному закону лючают охлаждение термопреобразователя, повторно измеряют два значения выходного сигнала термопреобразователя П и U4 в моменты времени t> и t» = t> + t и Определяют искомую температуру среды по формуле (2) .

Операция Охлаждения термопреобразователя может быть осуществлена, например, путем использования термопреобразователя со специальным охлаждающим элементом или при применении термоэлектрического преобразователя путем пропускания тока определенного направления через рабочий спай термопреобразавателя, вызывающего его охлаждение за счет эффекта Пельтье.

Устройство, реализующее данный способ, содержит термопреобразователь 1, блок 2 коммутации, усилитель

3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, запоминающее устройство 5, блок 6 цифровой обработки и блок 7 индикации, блок 8 выдержки времени, источник 9 охлаждающего тока и устройство 10 управления.

Устройство работает следующим образом.

Термопреобраэователь 1 вводят В исследуемую среду. В момент времени устройство 10 управления дает импульс, управляющий работой АЦП 4 для снятия показания выходного сигнала

По истечении интервала времени формируемого блоком 8 выдержки времени, устройство !О управления вьдает сигнал на АЦП 4 для снятия показания U, и на блок 2 коммутации для переключения термопреобразователя на источник 9 тока охлаждения.ПО истечении времени охлаждения устройство !0 управления вьдает сигнал блоку 2 коммутации для отключения термопреобразователя от источника 9 охлаждения и подключения его в тракт измерения. Па истечении интервалов времени, вьдерживаемых равными, как, при предыдущем. цикле измерения, устройство 10 управления дает сигналы для снятия показаний U> и U4 и дает сигнал на блок 6 цифровой обработки дг<я обработки данных, накапливаемых в запоминающем устройстве 5, по алгоритму согласно формуле (1).

Формула изобретения

Способ измерения высоких стационарных температур, заключающийся

1293502 4 нии температуры, во второй момент времени охлаждают термопреобразователь, не вынимая из среды, температуру которой измеряют, и после охлаж5 дения повторно определяют два значения Ug и U4 выходного сигнала термопреобразователя в два момента времени t> и t t + дс, а искомую температуру определяют по формуле

10 во введении термопреобразователя в среду, температуру которой измеряют измерении двух значений Ь, и П выходного сигнала термопреобразователя в два момента времени t и

+ g t стадии регулярного теплового режима и определении температуры по расчетной формуле, о твЂ” л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения методической погрешности, возникающей при определе"

U U вЂ” U U<

О12 1 ) (П4 Пз ) I

4 2 toë 3

Составитель В. Куликов

Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Редактор Н.Швьщкая

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 373/42

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4

Способ измерения высоких стационарных температур

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность устройства и расширить область его использования

Датчик температуры и способ его изготовления // 1290094

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить стабильность электрофизических характеристик датчика при работе в йодной атмосфере.

Устройство для измерения температуры // 1290093

Устройство для измерения температуры // 1286911

Терморезистор и способ его изготовления // 1283549

Многоканальное устройство для измерения температуры // 1283548

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить устройство, по э 1сить быстродействие , точность и расширить диапазон измерений

Термопреобразователь // 1283547

Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет повысить точность измерений путем увеличения чувствительности и быстродействия

Низкотемпературная термопара // 1283546

Изобретение относится к термометрии и позволяет-повысить чувствительность термопары в широком диапазоне температзф и уменьшить погрешность измерений

Устройство для измерения температуры и энергии электромагнитного излучения // 1283545

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить информативные возможности устройства за счет дополнительного измерения механических усилий и повьшения точности измерения

Цифровой термометр // 1281925

Способ оценки творческих способностей человека // 2102709

Изобретение относится к психофизиологии и может быть использовано в ранней профориентации в педагогике

Устройство для измерения температуры // 2104504

Измеритель температуры // 2111462

Микропроцессорный терморегулятор // 2112224

Датчик температуры // 2112938

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры, а именно температуры поверхности, и может использоваться в качестве датчика температуры для измерения нагрева поверхности двигателя внутреннего сгорания

Устройство для измерения разности температур // 2112940

Устройство для измерения температуры внутренней цилиндрической поверхности // 2114403

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры внутренней цилиндрической поверхности

Способ изготовления термопар // 2114404

Изобретение относится к технологии изготовления микротермопар и может быть использовано для изготовления термопар, позволяющих измерять температуру быстропротекающих процессов в объектах, имеющих большой градиент температур

Источник электрического сигнала, пропорционального абсолютной температуре // 2115099

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться в микроэлектронных датчиках температуры и источниках опорного напряжения

Преобразователь температуры // 2115896

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры с непосредственным преобразованием ее в частоту электрического сигнала