Устройство для измерения температуры вращающихся деталей

 

.О П И С А Н И Е I659l7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл. 421, 7р

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18,11,1964 (№ 882574/26-10) с присоединением заявки №

МПК 6 Olk

Приоритет

Государственный

:комитет ко делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 26.Х.1964. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 12.XI.1964

УДК

Автор изобретения

Е. П. Трофимов.Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ йодписная группа № 1ß

Устройства для измерения температуры .вращающихся деталей, содержащие в качестве датчиков температуры термопары, включенные через переключатель в обмотки якоря и термо-э.д.с, которых наводит в обмотках статора соответствующие э.д.с., пропорциональные температуре в измеряемых .точках, термостат для термостатирования холодных спаев термопар, компенсационные термосопротивления, известны. Якорь в таких устройствах выполнен двухполюсным из изоляцион.ного материала, что усложняет устройство

:вследствие необходимости введения внешних .магнитных экранов, чувствительность которых уменьшается, и т. д.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем использована многополюсная (с четным числом пар полюсов) конструкция якоря, изготовленного из магнито- и токопроводящего материала, а также тем, что это устройство включено в схему с резонансным усилителем, настроенным на несущую частоту. Такая конструкция якоря устройства позволяет получать амплитудную модуляцию несущей частоты от термо- э.д,с., соответствующую переменную по периоду вращения тела температуру, упрощает устройство, повышает его чувствительность и помехозащищенность, а также уменьшает помехи от так называемого зубцового эффекта.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения температуры вращающихся деталей; на фиг. 2 — схема обмоток статора с развертками по окружности магнитных потоков от

5 двадцатичетырехполюсника обмотки якоря н двухполюсника ярма якоря, Устройство состоит из статора с ярмом 1 и обмоткой 2, закрепленного неподвижно.

Якорь 8 с ярмом 4 вращается вместе с де10 талью на полом валу 5. Внутри вала проходят провода термопар, горячие спаи которых закреплены в соответствующих точках вращающейся детали (не показано). Холодные спаи термопар помещены в термостат б. Температу15 ра в термостате контролируется термопарой 7, которая, как и рабочие термопары, размещается в двухканальной фарфоровой соломке 8.

Рабочая термопара включается через пере20 ключатель в цепь обмотки якоря, который при вращении наводит в статоре некоторую э.д.с., пропорциональную измеряемой температуре и скорости вращения якоря. Устройство предварительно тарируется, причем, если измеряется

25 температура тела, вращающегося с постоянной скоростью, то определяется только зависимость э.д,с. в статоре от температуры, а если измерения проводятся компенсационным методом, то необходимость в тарировке вообще

30 отп ада ет, l65937

Якорь устройства многополюсный и выполнен из магнито- и токопроводящего материала, поэтому отпадает необходимость во внешних магнитных экранах. Это упрощает устройство и делает его более чувствительным. Период изменения температуры вращающегося тела соответствует одному обороту якоря, а так как последний двадцатичетырехполюсный, то частота э.д.с. статора — несущая оказывается модулированной амплитудой изменения температуры, благодаря чему последнюю легко выделить.

Многополюсная конструкция статора и якоря позволяет уменьшить помехи со стороны внешних магнитных полей, от влияния вихревых токов и др.

Действительно, как видно из фиг. 2, магнитный поток, возбужденный в ярме якоря, представляющего собой вследствие его мапнито- и токопроводности двухполюсник, наводит в симметричных обмотках статора под влиянием помех взаимно компенсирующиеся э.д.с. (только в том случае, если число пар полюсов четное), в то время как э.д.с. с несущей частотой, промодулированной полезным сигналом, взаимно усиливается.

Применение резонансного усилителя, настроенного на несущую частоту, позволяет в основном избавиться и от так называемого зубцового эффекта, несколько искажающего форму э.д.с.

В предлагаемом устройстве для компенсации погрешностей от изменения сопротивления обмоток якоря вследствие неидентичности прогрева спаев термопар при тарировке и в опыте, а также при изменении температуры окружающей среды использованы термосопротивления.

Описываемое устройство обеспечивает точность измерения температуры порядка los.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения температуры вращающихся деталей, содержащее в качестве датчиков температуры термопары, включенные через переключатель в обмотки якоря

15 и термо-э.д.с. которых наводит в обмотках статора соответствующие э.д,с.; пропорциональные температуре в измеряемых точках, термостат для термостатирования холодных спаев термопар, компенсационные термосопро20 тивления, отличающее с я тем, что, с целью получения амплитудной модуляции несущей частоты от термо-э.д,с., соответствующей переменной по периоду вращения тела температуры, а также, с целью упрощения

25 устройства, повышения его чувствительности и помехозащищенности, якорь выполнен .многополюсным и из магнито- и токопроводящего материала.

2. Устройство по п, 1, отличающееся

30 тем, что, с целью уменьшения помех от так называемого зубцового эффекта, оно -включено в схему с резонансным усилителем, настроенным на несущую частоту.

И5917 фиг 2

Составитель И. И. Дубсон

Редактор Л. М, Жаворонкова Техред Т. П, Курилко

Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2982/15 Тираж 975 Формат бум. 60 Х 90 /в Объем 0,27 нзд. л. Цена 5 кон.

ЦНИИГ1И Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва Центр, по. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.