Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к термометрии. Устройство содержит термопреобразователь 1, выход которого соединен с индикатором 2 температуры и через последовательно соединенные первый вход первого блока вычитания 3, усилитель 4, масштабирующий элемент 5, первый вход второго блока вычитания 6 с входами индикатора 7 скорости изменения температуры и сигнализатором 8 опасного нарастания температуры. Устройство снабжено также апериодическим фильтром 9, вход которого связан с выходом усилителя 4, а выход подключен ко вторым входам блоков вычитания 3 и 6. Технический результат - повышение быстродействия и помехозащищенности устройства. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники, в частности к термометрии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, генератор импульсов, счетчик, подключенный к цифровому индикатору (авт. свид. СССР №523304, М.Кл.2 G01K 7/02, опубликовано 30.07.76, бюл. №28).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Известно также устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, генератор измерительных импульсов, схему сравнения, генераторы счетных и эталонных импульсов, счетчик с цифровым индикатором, генераторы запускающих импульсов и уставки (патент США №3768310, кл. 73-362А, опубликован 30.10.73).

Данное устройство также имеет низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее термопреобразователь, включенный во времязадающую цепь генератора измерительных импульсов, выход которого подсоединен к входу схемы сравнения импульсов, а к ее двум другим входам подключены выходы генератора счетных импульсов и генератора эталонных импульсов, причем выход схемы сравнения импульсов подсоединен к счетчику с цифровым индикатором на выходе, генератор запускающих импульсов, генератор импульсов уставки, а также времязадающий делитель и соединенные последовательно триггер, реверсивный счетчик, схема выявления большего числа, элемент совпадения и исполнительный блок, причем вход триггера подключен к выходу генератора запускающих импульсов, который подсоединен ко второму входу генератора измерительных импульсов, входу генератора эталонных импульсов и входу генератора импульсов уставки, а выход триггера подключен также к второму входу элемента совпадения, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов уставки, при этом второй выход генератора запускающих импульсов подключен к входу времязадающего делителя, выход которого подсоединен к входу уставки нуля реверсивного счетчика, подключенного счетным входом к выходу схемы сравнения импульсов (авт. свид. СССР №718724, М. кл.2 G01K 7/00, опубликовано 28.02.80, бюл. №8).

Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является также сравнительно низкое быстродействие.

Техническая сущность предлагаемого изобретения состоит в обработке информации, представленной в аналоговой форме, с применением дифференцирующе-сглаживающего апериодического звена для повышения помехозащищенности.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, индикатор температуры и индикатор скорости изменения температуры, а также сигнализатор опасного нарастания температуры, дополнительно снабжено цепью последовательно соединенных через первый вход первого блока вычитания, усилителем, масштабирующим элементом, первым входом второго блока вычитания, а выход усилителя и вход масштабирующего элемента через апериодический фильтр связан со вторыми входами первого и второго блоков вычитания, при этом выход второго блока вычитания соединен со входами индикатора скорости изменения температуры и сигнализатора опасного нарастания температуры, а первый вход первого блока вычитания связан с выходом термопреобразователя и входом индикатора температуры.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство для измерения температуры содержит термопреобразователь 1, выход которого соединен с индикатором 2 температуры и через последовательно соединенные первый вход первого блока вычитания 3, усилитель 4, масштабирующий элемент 5, первый вход второго блока вычитания 6 с входами индикатора 7 скорости изменения температуры и сигнализатором 8 опасного нарастания температуры, а также апериодический фильтр 9, вход которого связан с выходом усилителя 4, а выход подключен ко вторым входам блоков вычитания 3 и 6.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от термопреобразователя 1 (например, термопары) регистрируется индикатором 2, отражая значение измеряемой температуры, и одновременно через блок 3, усилитель 4, масштабирующий элемент 5 и блок вычитания 6 поступает на вход индикатора 7, где фиксируется скорость изменения температуры.

С учетом использования апериодического фильтра 9 передаточная функция цепи (от первого входа блока 3 до выхода блока 6) имеет вид

где T - постоянная времени апериодического фильтра 9;

K0 - коэффициент усиления усилителя 4;

K1 - коэффициент усиления элемента 5 и фильтра 9;

p - оператор дифференцирования.

Срабатывание сигнализатора 8 происходит при его настройке на определенное напряжение.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения определяется высоким быстродействием устройства при его повышенной помехозащищенности.

Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, индикатор температуры и индикатор скорости изменения температуры, а также сигнализатор опасного нарастания температуры, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено цепью последовательно соединенных через первый вход первого блока вычитания, усилителем, масштабирующим элементом и первым входом второго блока вычитания, а выход усилителя и вход масштабирующего элемента через апериодический фильтр связаны со вторыми входами первого и второго блоков вычитания, при этом выход второго блока вычитания соединен со входами индикатора скорости изменения температуры и сигнализатора опасного нарастания температуры, а первый вход первого блока вычитания связан с выходом термопреобразователя и входом индикатора температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, а именно к методам измерения эксплуатационных параметров полупроводниковых источников света, и может быть использовано в их производстве, как для отбраковки потенциально ненадежных источников света, так и для контроля соблюдения режимов выполнения сборочных операций.

Группа изобретений относится к измерительной технике и в частности к термоизмерительным преобразователям. Термопреобразователь сопротивления содержит многослойную трубку, состоящую из внешнего металлического слоя, внутреннего диэлектрического слоя, на который намотана катушка чувствительного элемента из изолированного провода.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерителям уровня путем измерения емкости конденсаторов, и предназначено для измерения температуры и уровня продукта, заполняющего хранилище.

Изобретение относится к области машиностроения и касается обеспечения контроля температуры подшипников скольжения с самоустанавливающимися колодками или цельной втулкой различного динамического оборудования, например центробежных компрессоров.

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для измерения скорости изменения температуры в автоматизированных системах управления нагревом изделий, а также колодцев и печей в металлургической промышленности.

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому контуру, включающем вентиль, управляемый электроприводом, компрессор и соединяющие их и "рубашку" трубопроводы, осуществляют путем измерения в центре резервуара температуры виноматериала.

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому контуру, включающем вентиль, управляемый электроприводом, компрессор и соединяющие их и "рубашку" трубопроводы, осуществляют путем задания требуемой температуры хладоносителя в «рубашке» резервуара, для чего измеряют в центре резервуара температуру виноматериала.

Изобретение относится к устройствам контроля температуры сыпучих материалов при их длительном хранении и может быть использовано в устройствах, контролирующих температурный режим в складах силосного типа.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения параметров потока флюида (нефть, вода, газ и их смеси), таких как температура, скорость и фазовый состав, и может быть использовано при проведении геофизических исследований скважин, а также при контроле за транспортировкой жидких углеводородов по трубопроводной системе.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в медицинских целях для измерения температуры тела пациентов. Заявлен электронный термометр, в котором состояние контакта с человеческим телом может подтверждаться с помощью простой, удобной для сборки конфигурации.

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано в качестве датчика температуры биологических и физических объектов. Цифровой измеритель температуры содержит датчик температуры, терморезистор и цифровой индикатор температуры. В устройство введена мостовая измерительная схема, в плечи которой включены датчик температуры и терморезистор, охваченная петлей отрицательной обратной связи, своим входом связанной с измерительной диагональю моста, а выходом - с диагональю питания моста и состоящей из последовательно соединенных усилителя и генератора управляемой частоты. Вход цифрового индикатора температуры соединен с выходом генератора управляемой частоты. Введение в схему цифрового измерителя температуры отрицательной обратной связи позволяет повысить быстродействие и точность его работы. Технический результат - повышение быстродействия работы цифрового измерителя температуры. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения температуры среды в различных областях техники. Преобразователь (100) температуры включает корпус (112) с двумя отделениями и электронный модуль (120) преобразователя температуры с установкой на головке. Корпус (112) с двумя отделениями имеет первое отделение (114) и второе отделение (110). Первое отделение (114) выполнено с возможностью приема внешней проводки в клеммном блоке по одной трубке. Первое (114) и второе отделения (116) разделены, за исключением прохода электропроводки между ними. Электронный модуль (120) преобразователя температуры с установкой на головке расположен во втором отделении (116) и функционально соединен с клеммным блоком в первом отделении (114). Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх