Устройство для преобразования температуры вращающихся объектов в электрический сигнал
Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры, а также обеспечить возможность измерения скорости вращения детали. Когда полукольца вращающихся конденсаторов 2 и 3 на вращающемся объекте расположены в противоположной стороне от полуколец на стационарной части, напряжение на выходе усилителя 4, к входу которого через резистор 5 подключен опорный источник напряжения 10, не зависит от сопротивления термопреобразователя сопротивления (ТС) 1, установленного на вращающемся объекте. В момент входа полуколец вращающихся конденсаторов в зацепление сигнал на выходе усилителя 4 пропорционален значению сопротивления ТС 1. Блок вычитания совместно с амплитудным детектором 7 формирует сигнал, пропорциональный изменению сопротивления ТС 1, который запоминается в амплитудном детекторе 9. Сигнал на выходе блока вычитания 8 изменяется с частотой вращения детали. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИК
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК
РЕСПУБЛИК
1 1) С О1 К 13/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1НРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4432290/24-10 (22) 30,05 ° 88 (46) 07,10,90.Бюл, ¹ 37 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.И,Кулапин и А,И.Мартяшин (53) 536,531 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 601580, кл. С О1 К 13/08, 1976.
Авторское свидетельство СССР № 1129500, кл. G 01 К 13/08, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры, а также обеспечить возможность измере ния скорости вращения объектов. Когда полукольца вращающихся конденсаторов
„„SU,, 1 О5 А1
2 и 3 на вращающемся объекте расположены в противоположной стороне от полуколец на стационарной части, напряжение на выходе усилителя 4, к входу которого через резистор 5 подключен опорный источник 10 напряжения, не зависит от сопротивления термопреобразоватепя 1 сопротивления (ТС) установленного на вращающемся объекте, В момент входа полуколец вращаю" щихся конденсаторов в зацепление сигнал на выходе усилителя 4 пропорционален значению сопротивления ТС 1.
Блок вычитания совместно с амплитудным детектором 7 формирует сигнал, пропорциональный из менению сопротивления ТС 1, который запоминаетсяся в амплитудном де т е кторе 9, Сигнал на выходе блока 8 вычитания изменяется с частотой вращения детапи, 1 ил, 1597605
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения температуры и скорости вращающихся объектов раз5 личных механизмов и агрегатов, Цель, изобретения - повышение точности измерения, а также обеспечение возможности измерения скорости вращения объектов и упрощение устройства, На чертеже показана схема предлагаемого устройства, Устройство содержит расположенный на вращающемся объекте термопреобраэователь 1 сопротивления первый 2 и второй 3 вращакициеся конденсаторы, неподвижно расположенный усилитель 4, первый резистор 5 с сопротивлением
К, второй резистор б с сопротивле . х нием К, первый амплитудный детектор 20
7, блок 8 вычитания, второй амплитудный детектор 9 и опорный источник
10 напряжения, Вращающиеся конденсаторы 2 и 3 выполнены в виде полуколец, располо- 25 женных на вращакицемся объекте, и неподвижно, При вращении их емкость изменяется от максимального значения С „„, до минимального значения
Смин 30
Устройство работает следующим образом.
В момент, когда полукольца вращающихся конденсаторов на вращаю-. щемся объекте расположены в противоположной стороне от полуколец на стационарной части, напряжение на выходе усилителя имеет вид
R6
U =-U
66(х,1 ьп К
40
Формула изобретения
55 где U — напряжение на выходе исрп точника 10 опорного напряжения; R и R — соответственно сопротив5 6 ление резисторов 5 и 6, и запоминается .в амплитудном детекторе 7. При этом сигнал на выходе блока 8 вычитания равен нулю, так как на его входы поступают одинаковые сигналы, - При дальнейшем вращении полуколь ца вращающихся конденсаторов располагаются один против другого, их емкость увеличивается до максимального значения.
В момент входа полуколец в зацепление сигнал на выходе усилителя 4 может быть определен из выражения
П „„(P) = V,„K(P), где K(P) = ††— коэффициент nepez(v)
R дачи усилителя 4 в операторной форме, Z(P) — операторное сопротивление цепи, составленной из параллельно включенных резистора 6 и последовательной цепи из емкостей вращающихся конденсаторов 2 и 3 и термопреобразователя 1 сопротивления, Сопротивление резистора 6 должно быть много большим сопротивления термопреобразователя 1 сопротивления,.
В этом случае максимальная амплитуда выходного сигнала операционного уси— лителя 4 определяется выражением (t) = — -- -"- U
К(Т1 бах К on
5 где К(Т) — сопротивление термопреобразователя 1, На выходе блока 8 вычитания напряжение для этого момента времени равно К 6 К(Т1
U = U (— -- — — - -- -)
8 on К
5 R 6 и зафиксируется во втором амплитудном детекторе 9, Таким образом, напряжение на вы- ходе амплитудного детектора 9 прямопропорционально температуре объекта, а частота измерений напряжений на выходе блока вычитания пропорциональна скорости вращения объекта.
Устройство для преобразования температуры вращакщихся объектов в электрический сигнал, содержащее расположенный на объекте термопреобразователь сопротивления, подключенный через конденсаторы к входу и выходу неподвижно расположенного усилителя, блок вычитания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены.два амплитудных детектора, два резистора и источник опорного напряжения, пер1597605
Составитель В. Куликов
Редактор А,Козориз Техред M.Õoäàíè÷
Корректор М, Кучерявая
Заказ 3043 Тираж 497 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 вый вывод которого соединен с общей шиной устройства, а второй вывод через первый резистор подключен к входу усилителя, между входом и выходом которого включен второй резистор, а выход усилителя подключен непосредственно и через первый амппитудный детектор к входам блока вычитания, выход которого соединен с . входом второго амплитудного детектора, 5 при этом обкладки конденсаторов выполнены в виде двух полуколец, расположенных соответственно на вращающейся и стационарной частях объекта,
