Способ визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя, преимущественно термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей, в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, и средства для его осуществления

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано для визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя. Согласно предложенному решению в излучаемый объект, преимущественно термометр световой профильный и входящие в его состав указатель температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую, расположенные в газогенераторном контуре двигателя воздушного судна, устанавливают упомянутый термочувствительный элемент, выполненный в виде упомянутых термопар, и определяют при нагревании термопар ключевые точки значений температур. Затем отсоединяют термопары от колодки переходной и на их место посредством клемм соединительного кабеля подсоединяют второй чувствительный элемент, в качестве которого используют прибор имитатор температуры выходных газов двигателя, выполненный в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС упомянутой термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания и включающий в себя батарейный отсек с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары. Осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в периодическом сличении показаний температуры и напряжения, а в случае расхождения показаний от упомянутого указателя температуры выходящих газов с показаниями, снятыми с бортовой автоматизированной системы контроля, локализируют причину расхождения показаний и устраняют неисправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав вышеупомянутых указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей без запуска двигателя воздушного судна. Технический результат - улучшение характеристик точности и качества поверки и контроля электроцепей термоэлектрического преобразователя. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к технике приборостроения, а именно к технике поверки термоэлектрических преобразователей. В современной промышленности все более строгие требования предъявляются к точности измерения параметров технологических процессов вообще и температуры в частности. Так как значительная часть всех температурных измерений в промышленности и научных исследованиях приходится на долю термоэлектрических преобразователей, чувствительными элементами которых являются термопары, вопрос достоверности их показаний приобретает все большую актуальность.

Из аналогов уровня техники наиболее близким по количеству существенных признаков прототипом, а также по назначению, может быть принят «Способ контроля достоверности показаний термоэлектрического преобразователя в процессе его эксплуатации без демонтажа термометрируемого объекта», при этом термоэлектрический преобразователь включает в себя термочувствительный элемент, выполненный в виде термопары и размещенный внутри защитного чехла с упором в его торец, заключающийся в периодическом сличении показаний термопары с показаниями контрольного средства измерения температуры (RU №2325622, МПК G01K 15/00 Заявка: №2007110408, 22.03.2007, Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "ТЕСЕЙ" (RU).

Принятый за прототип способ позволяет достоверно судить о метрологических характеристиках ТЭП, вносить поправки к его показаниям, но обладает следующими недостатками:

1. Способ имеет низкие функциональные возможности по осуществлению контроля, поверки, достоверности и исправности всех элементов электроцепей термоэлектрического преобразователя, потому что он осуществляется косвенно, не напрямую, так как о необходимости проведения очередной поверки или калибровки можно судить лишь по результатам предыдущих поверок.

2. Способ имеет большую трудоемкость поверки и контроля достоверности и исправности всех элементов электроцепей термоэлектрического преобразователя, по сравнению с заявляемым способом, так как он не обеспечивает визуальный контроль поверки в режиме реального времени.

3. Способ обеспечивает меньшую точность и качество измерения термоэлектрического преобразователя по сравнению с заявляемым способом.

Технической задачей заявляемого способа является:

1. Создание способа визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, обеспечивающего расширение функциональных возможностей по осуществлению контроля, поверки, достоверности и исправности всех элементов электроцепей термоэлектрического преобразователя.

2. Уменьшение трудоемкости поверки и контроля достоверности и исправности всех элементов электроцепей термоэлектрического преобразователя.

3. Улучшение характеристик точности и качества поверки и контроля электроцепей термоэлектрического преобразователя.

Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что по сравнению со способом визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, заключающимся в том, что в термометр световой профильный устанавливают термочувствительный элемент, выполненный в виде термопары, а затем осуществляют периодическое сличение показаний термочувствительного элемента с показаниями контрольного средства измерения температуры, в заявляемом способе вначале осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в том, что в термометр световой профильный и входящие в его состав указатель температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую, расположенные в газогенераторном контуре двигателя воздушного судна, устанавливают упомянутый термочувствительный элемент, выполненный в виде термопар, и определяют при нагревании термопар ключевые точки значений температур, затем отсоединяют упомянутый чувствительный элемент, выполненный в виде упомянутых термопар от колодки переходной, и на его место посредством клемм соединительного кабеля подсоединяют второй чувствительный элемент, в качестве которого используют прибор имитатор температуры выходных газов двигателя, выполненный в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС упомянутой термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя батарейный отсек с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, при этом посредством упомянутого переключателя прибора имитатора температуры выходных газов двигателя имитирует выходные напряжения с термопар в милливольтах 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентные температуре выходных газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С, а в кабине воздушного судна снимают аналогичные значения температур с бортовой автоматизированной системы контроля с электроцепей термометра светового профильного и сравнивает результаты измерений визуально по упомянутому указателю температуры выходящих газов двигателя воздушного судна, далее осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в периодическом сличении показаний температуры и напряжения, и в случае расхождения показаний от упомянутого указателя температуры выходящих газов с показаниями, снятыми с бортовой автоматизированной системы контроля, локализируют причину расхождения показаний и устраняют неисправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав вышеупомянутых указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей без запуска двигателя воздушного судна.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с изобретением, принятым за прототип, показывает, что такие отличительные признаки заявляемого способа, как «…что в термометр световой профильный и входящие в его состав указатель температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую, расположенные в газогенераторном контуре двигателя воздушного судна, устанавливают упомянутый термочувствительный элемент, выполненный в виде термопар, и определяют при нагревании термопар ключевые точки значений температур, затем отсоединяют упомянутый чувствительный элемент, выполненный в виде упомянутых термопар от колодки переходной, и на его место посредством клемм соединительного кабеля подсоединяют второй чувствительный элемент, в качестве которого используют прибор имитатор температуры выходных газов двигателя, выполненный в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС упомянутой термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя батарейный отсек с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, при этом имитатор посредством упомянутого переключателя прибора имитатора температуры выходных газов двигателя имитирует выходные напряжения с термопар в милливольтах 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентные температуре выходных газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С, а в кабине воздушного судна снимают аналогичные значения температур с бортовой автоматизированной системы контроля с электроцепей термометра светового профильного и сравнивает результаты измерений визуально по упомянутому указателю температуры выходящих газов двигателя воздушного судна, далее осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в периодическом сличении показаний температуры и напряжения, и в случае расхождения показаний от упомянутого указателя температуры выходящих газов с показаниями, снятыми с бортовой автоматизированной системы контроля, локализируют причину расхождения показаний и устраняют неисправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав вышеупомянутых указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей без запуска двигателя воздушного судна», обладают существенными отличиями и новизной, позволяют напрямую, а не косвенно, как в способе, принятом за прототип, проверить исправность цепей электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав элементов, а также визуально проконтролировать достоверность, точность и постоянство во времени показаний входящего в состав термометра указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и сравнить его показания с показаниями бортовой автоматизированной системы контроля непосредственно на борту воздушного судна без запуска двигателей.

При этом визуальный контроль достоверности показаний термометра светового профильного в наземных условиях без запуска двигателя на борту воздушного судна АН-124-100 позволяет своевременно и оперативно отбраковывать дефектные составные части термометра, снизить в 3 раза трудоемкость на поиск и устранения неисправности в цепях термометра, повысить качество и производительность труда, по сравнению с тем, когда способ контроля достоверности показаний термоэлектрического преобразователя в процессе его эксплуатации без демонтажа термометрируемого объекта осуществляли посредством термопар.

Технический результат улучшение характеристик точности и качества поверки и контроля электроцепей термоэлектрического преобразователя обеспечивается тем, что в качестве чувствительного элемента используется имитатор выходящих газов двигателя воздушного судна, который по сравнению с контрольной термопарой в изобретении, принятом за прототип, имеет лучшие характеристики точности и качества измерения.

Заявляемый способ прост по использованию и промышленно применим. Было проведено испытание заявляемого способа, подтвердившее обеспечение заявляемых технических характеристик.

Из средств для осуществления данного способа из аналогов уровня техники известен «Преобразователь термоэлектрический, включающий в себя две термопары с одной и той же номинальной статической характеристикой, размещенные в металлической оболочке из жаростойкой стали или сплава и изолированы друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией из окиси магния или окиси алюминия, причем термоэлектроды различных термопар выполнены из проволоки с различной концентрацией легирующих элементов, и/или из проволоки с различным номинальным сечением, и/или из проволоки, прошедшей предварительную термическую обработку различного вида (RU №2403540, МПК G01K 7/02, Н01В 1/00, Заявка: №2009137970/28 от 14.10.2009, Опубликовано: 10.11.2010, Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания").

Недостатками известного преобразователя термоэлектрического являются:

1. Сложность в изготовлении, так как требуется предварительная термическую обработку различного вида.

2. Не достаточные функциональные возможности преобразователя термоэлектрического, так как он имеет более низкие по сравнению с заявляемым устройством показатели достоверности результатов измерений, надежности технологического процесса и качества измерений.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, имитатору температуры выходящих газов двигателя воздушного судна, может быть принят имитатор выходных сигналов тензорезисторов, содержащий измерительный мост, выводы одной диагонали которого подключены к источнику питания, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора, источник образцового напряжения, по меньшей мере, один резистор, усилитель тока, входы которого подключены к выходам измерительного моста, при этом в него введен второй усилитель тока, причем вход опорного напряжения упомянутого источника образцового напряжения подключен к источнику питания измерительного моста (RU №2536676, МПК G06G 7/62. Заявка на изобретение №2013159318, 30.12.2013, Опубликовано 27.12.2014, Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений").

Имитатор позволяет повысить точность имитации разбаланса измерительного моста за счет использования в качестве источника образцового напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя с подключением источника питания измерительного моста к его входу опорного напряжения и обеспечение имитации частотных сигналов за счет введения в схему имитатора усилителя и сумматора, которые образуют дополнительный безынерционный канал изменения выходного сигнала измерительного моста.

Недостатками принятого за прототип имитатора выходных сигналов тензорезисторов являются:

1. Имитатор выходных сигналов тензорезисторов по сравнению с заявляемым устройством имеет более низкие показатели достоверности результатов измерений, надежности технологического процесса и качества измерений, так как не обеспечивает автоматическое регулирование и стабилизацию выходных опорных напряжений на выходе, из чего не исключается влияния протекающих к элементам преобразователя токов и это влияет на точность измерения термоэлектрического преобразователя.

2. Кроме того, недостаточная точность имитации разбаланса измерительного моста связана с тем, что величина разбаланса моста не учитывает напряжение питания моста, и невозможность имитации частотных сигналов из-за инерционности интегратора.

Технической задачей предлагаемого изобретения устройства, имитатора выходящих газов двигателя воздушного судна, является создание и использование прибора, обеспечивающего выполнение способ визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна с высоким классом точности измерения.

Технический результат предлагаемого изобретения, имитатора выходящих газов двигателя воздушного судна, достигается тем, что по сравнению с изобретением, принятым за прототип, имитатором выходных сигналов тензорезисторов, содержащим измерительный мост, выводы одной диагонали которого подключены к источнику питания, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора, источник образцового напряжения, линеаризующий резистор, второй вывод которого соединен с одним из информационных выводов моста, два усилителей тока, причем вход опорного напряжения источника образцового напряжения подключен к источнику питания измерительного моста, в заявляемом изобретении имитатор выполнен в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя упомянутый источник питания, выполненный в виде батарейного отсека с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, сигнальный кабель, который оконечен клеммами красного и синего цвета, маркированными для исключения возможности переполюсовки и подключаемыми к четырехконтактному разъему, размещенному на боковой стенке корпуса имитатора, источник образцового напряжения, который выдает опорное фиксированное напряжение величиной около 2,500 В, второй регулируемый прецизионный термокомпенсированный источник напряжения, создающий регулируемое опорное напряжение, снимаемое относительно выходного напряжения первого источника напряжения, блок нагрузочных резисторов, который через переключатель соединен с упомянутым усилителем тока, выполненным в виде эмиттерного повторителя, образующего одну диагональ моста и обеспечивающего коммутацию напряжений упомянутого регулируемого источника опорного напряжения, при этом второй усилитель тока выполнен аналогично упомянутому первому эмиттерному повторителю с образованием второй диагонали моста, а имитатор выполнен с возможностью задавания посредством упомянутого переключателя выходных напряжений в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентных температуре выходящих газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С.

Сопоставительный анализ признаков предлагаемого изобретения имитатор выходящих газов двигателя воздушного судна по сравнению с изобретением, принятым за прототип, имитатором выходных сигналов тензорезисторов, показывает, что такие признаки, как «…имитатор выполнен в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя упомянутый источник питания, выполненный в виде батарейного отсека с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, сигнальный кабель, который оконечен клеммами, красного и синего цвета, маркированными для исключения возможности переполюсовки и подключаемыми к четырех контактному разъему, размещенному на боковой стенке корпуса имитатора, источник образцового напряжения, который выдает опорное фиксированное напряжение величиной около 2,500 В, второй регулируемый прецизионный термокомпенсированный источник напряжения, создающий регулируемое опорное напряжение, снимаемое относительно выходного напряжения первого источника напряжения, блок нагрузочных резисторов, который через переключатель соединен с упомянутым усилителем тока, выполненным в виде эмиттерного повторителя, образующего одну диагональ моста, и обеспечивает коммутацию напряжений упомянутого регулируемого источника опорного напряжения, при этом второй усилитель тока выполнен аналогично упомянутому первому эмиттерному повторителю с образованием второй диагонали моста, а имитатор выполнен с возможностью задавания посредством упомянутого переключателя выходных напряжений в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/-0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентных температуре выходящих газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С», обеспечивают автоматическое регулирование и стабилизацию выходных опорных напряжений на выходе, из-за чего исключается влияние протекающих к элементам термометра светового профильного и его элементов токов и это влияет на качество и точность измерения термоэлектрического преобразователя, кроме того, обеспечивают получение малых величин выходного напряжения (порядка единиц и десятков милливольт) и компенсации температурного дрейфа источников напряжения, чем также влияют на улучшение точности измерения и увеличение технических возможностей для поверки и контроля достоверности всех цепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей», обладают существенными отличительными признаками и новизной, обеспечивают технический результат - расширение области использования прибора, высокий класс точности измерения и увеличение диапазона измерения прибора, осуществляется за счет возможности задавания переключателем прибора выходных напряжений в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/-0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентных температуре выходящих газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С.

Такие признаки, как «… корпуса термокомпенсированных прецизионных нерегулирующего и регулирующего элементов источника опорного напряжения размещены рядом на упомянутой печатной плате прибора и объединены друг с другом через теплопроводную пасту КПТ-8», также обеспечивают дополнительный технический результат, снижение температурного дрейфа напряжения, обладают существенными отличиями и новизной.

Прибор имитатор температуры выходных газов двигателя разработан и передан в опытную эксплуатацию, и разработано и передано в опытную эксплуатацию руководство на прибор.

Предлагаемый способ и устройство иллюстрируется чертежами.

Фиг. 1. Прибор имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна.

Фиг. 2. Прибор имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна без верхней крышки (вид сверху, спереди).

Фиг. 3. Прибор имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна без верхней крышки (вид сверху, сзади).

Фиг. 4. Электросхема имитатора температуры выходящих газов двигателя воздушного судна.

Фиг. 5. Корпуса термокомпенсированных прецизионных нерегулирующего и регулирующего элементов источника опорного напряжения объединены друг с другом через теплопроводную пасту КПТ-8.

Фиг. 6. Структурная схема средства для осуществления способа визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав элементов.

Сущность изобретения

Средства для осуществления способа визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей включают в себя имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна, представляющий собой прецизионный электронный прибор, состоящий из пластикового корпуса 1 (фиг. 1-3) и печатной платы 2 (фиг. 2, 3) с размещенными на ней электронными компонентами и содержит источник питания, выполненный в виде батарейного отсека 3 (фиг. 2-4), с расположенными в нем элементами питания суммарным напряжением 6 вольт и выключатель питания, выполненный в виде тумблера включения питания 4 (фиг. 1, 4). Имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна снабжен переключателем 5 (фиг. 1, 4), задающим напряжения, эквивалентные ЭДС термопары (на чертеже не показана), в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, что соответствует температуре выходящих газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С. Имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна содержит светодиодный индикатор наличия питания 6 (фиг. 1, 4) и снабжен сигнальным кабелем 7 (фиг. 1, 4), подключаемым ответной частью разъема к четырехконтактному разъему 8 (фиг. 1, 2, 4), размещенному на боковой стенке 9 (фиг. 1, 2) корпуса 1 (фиг. 1-3) имитатора. Сигнальный кабель 7 (фиг. 1, 4) для подключения вместо термопар (на чертеже не показаны) оконечен клеммами 10 (фиг. 1, 4) красного и синего цвета, маркированными для исключения возможности переполюсовки. Этой цели также служит разный диаметр отверстий на клеммах 10 (фиг. 1, 4). Имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна представляет собой регулируемый прецизионный термокомпенсированный источник напряжения, состоящий из двух термокомпенсированных прецизионных источников опорного напряжения (ИОН) U1 и U2, один из которых как источник образцового нерегулируемого напряжения 11 (фиг. 4) выдает опорное фиксированное напряжение величиной около 2,500 В, а второй источник регулируемого напряжения 12 (фиг. 4) создает регулируемое опорное напряжение, снимаемое относительно выходного напряжения источника образцового нерегулируемого опорного напряжения 11 (фиг. 4). Имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна содержит измерительный мост 13 (фиг. 4), образованный усилителями тока 14 (фиг. 4), выполненными в виде выходных эмиттерных повторителей Q1, Q3 и Q2, Q4 источников опорного напряжения 11 и 12 (фиг. 4) и резисторов 15 (фиг. 4). Вывод одного полумоста подключен к источнику питания, выполненному в виде батарейного отсека 3 (фиг. 2-4), с расположенными в нем элементами питания и является источником опорного напряжения около 2,5 В, а вывод другого полумоста является информационным выводом имитатора температуры выходящих газов двигателя воздушного судна. Имитатор температуры выходящих газов двигателя воздушного судна снабжен блоком нагрузочных резисторов 16 (фиг. 4), которые подбираются на стадии изготовления прибора на требуемые величины напряжений, в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентные температуре выходных газов двигателя 300 градусов С, 500 градусов С, 700 градусов С, 900 градусов С и 1000 градусов С. Блок нагрузочных резисторов 16 (фиг. 4) соединен через переключатель 5 (фиг. 1, 4) с усилителем тока 14 (фиг. 4), выполненным в виде эмиттерного повторителя, образующего одну диагональ моста 17 (фиг. 4) и обеспечивает коммутацию напряжений регулируемого источника опорного напряжения 12 (фиг. 4). Второй усилитель тока 14 (фиг. 4) выполнен также в виде эмиттерного повторителя, аналогичного первому эмиттерному повторителю, и образует вторую нерегулируемую диагональ моста 17 (фиг. 4) вместе с нагрузкой 18 (фиг. 4) усилителя тока 14 (фиг. 4). Таким образом, регулируемый источник опорного напряжения 12 (фиг. 4) отличается от нерегулируемого источника опорного напряжения 11 (фиг. 4) только наличием в цепи обратной связи 19 (фиг. 4) блока нагрузочных резисторов 16 (фиг. 4) и коммутирующего переключателя 5 (фиг. 4). Такое (дифференциальное) построение источника напряжения обусловлено необходимостью получения малых величин выходного напряжения (порядка единиц и десятков милливольт) и компенсации температурного дрейфа источников напряжения 11 (фиг. 4) и 12 (фиг. 4). Корпуса 20 (фиг. 5) и 21 (фиг. 5) термокомпенсированных прецизионных регулирующих элементов нерегулируемого источника опорного напряжения 11 (фиг. 4) и регулируемого источника опорного напряжения 12 (фиг. 4) размещены рядом на печатной плате 2 (фиг. 2, 3) прибора и физически контактируют друг с другом через теплопроводную пасту КПТ-8 22 (фиг. 5) для увеличения площади соприкосновения и теплового контакта и для снижения температурного дрейфа выходного напряжения 12 (фиг. 4). Для точной компенсации температура корпусов 20 (фиг. 5) и 21 (фиг. 5) интегральных источников опорного напряжения 11 (фиг. 4) и 12 (фиг. 4) должна быть одинаковой и при изменении температуры окружающей среды должна меняться одинаково. Для исключения влияния протекающих по сигнальному кабелю 7 (фиг. 1, 4) токов, переходных сопротивлений контактов кабельного разъема 8 (фиг. 1, 2, 4), длины сигнального кабеля 7 (фиг. 1, 4) и зависимости сопротивления проводов сигнального кабеля 7 (фиг. 1, 4) от температуры окружающей среды на выходное напряжение прибора применен 4-проводный метод автоматического регулирования и стабилизации выходного напряжения, выполненный на основе прецизионных термокомпенсированных регулируемых источников опорного напряжения. Погрешность имитатора не превышает +/- 10°С в диапазоне температур от 300°С до 1000°С при изменении температуры окружающей среды от -0°С до +50°С. При этом термокомпенсированный источник опорного напряжения имеет хоть и незначительную, но зависимость выходного напряжения от температуры окружающей среды, так называемый температурный дрейф. При мостовой схеме съема напряжения с двух одинаковых источников опорного напряжения температурная зависимость выходного напряжения от температуры взаимно компенсируется.

Средства для осуществления способа визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя, преимущественно термометра светового профильного, кроме имитатора температуры выходящих газов двигателя воздушного судна 23 (фиг. 6) с сигнальным кабелем 7 (фиг. 1, 4) содержат кабельные термопары 24 (фиг. 6) и входящие в состав термометра светового профильного 25 (фиг. 6) указатель температуры 26 (фиг. 6) выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую 27 (фиг. 6), а также содержат бортовую автоматизированную систему контроля 28 (фиг. 6) термометра светового профильного 25 (фиг. 6) и его элементов, расположенную в кабине воздушного судна.

Работа устройства имитатора температуры выходящих газов двигателя воздушного судна осуществляется следующим образом.

При включении тумблера 5 производится подача питания +6 В от батарей в батарейном отсеке 3. При этом загорается светодиод 6. На нерегулируемом источнике опорного напряжения 11 устанавливается напряжение около +2,5 вольт. Это напряжение усиливается по току усилителем тока 14 и подается на четырехконтактный разъем 8. Через подключенный к четырехконтактному разъему 8 сигнальный кабель 7 напряжение подводится к клемме 10. Сигнал по цепи обратной связи 18, выделившейся на нагрузке 19, компенсирующий падение напряжения на проводах кабеля 7 от клеммы 10, возвращается к нерегулируемому источнику опорного напряжения 11. Регулируемый источник опорного напряжения 12 отличается от нерегулируемого источника опорного напряжения 11 наличием в цепи обратной связи 20 блока резисторов 16, коммутируемых переключателем 5 и, таким образом, изменяющих выходное напряжение второго усилителя тока 14, относительно 2,5 вольт первого усилителя тока 14. С диагоналей моста 17, образованного усилителями тока 14 и нагрузкой 19 усилителя тока 14 нерегулируемого источника опорного напряжения 11, а также блоком нагрузочных резисторов 16 регулируемого источника опорного напряжения 12 снимается термокомпенсированное стабилизированное напряжение, имитирующее выходную ЭДС термопары. Изменение суммарного напряжения батарей питания 3 от 4,5 В до 6,0 В не вносит видимой погрешности в выходное напряжение имитатора.

1. Способ визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, заключающийся в том, что в термометр световой профильный устанавливают термочувствительный элемент, выполненный в виде термопары, а затем осуществляют периодическое сличение показаний термочувствительного элемента с показаниями контрольного средства измерения температуры, отличающийся тем, что вначале осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в том, что в термометр световой профильный и входящие в его состав указатель температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую, расположенные в газогенераторном контуре двигателя воздушного судна, устанавливают упомянутый термочувствительный элемент, выполненный в виде термопар, и определяют при нагревании термопар ключевые точки значений температур, затем отсоединяют упомянутый чувствительный элемент, выполненный в виде упомянутых термопар, от колодки переходной и на его место посредством клемм соединительного кабеля подсоединяют второй чувствительный элемент, в качестве которого используют прибор имитатор температуры выходных газов двигателя, выполненный в виде пластикового корпуса, с размещенным на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС упомянутой термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя батарейный отсек с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, при этом посредством упомянутого переключателя прибора имитатора температуры выходных газов двигателя имитирует выходные напряжения с термопар в милливольтах 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации эквивалентные температуре выходных газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С, а в кабине воздушного судна снимают аналогичные значения температур с бортовой автоматизированной системы контроля с электроцепей термометра светового профильного и сравнивают результаты измерений визуально по упомянутому указателю температуры выходящих газов двигателя воздушного судна, далее осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в периодическом сличении показаний температуры и напряжения, и в случае расхождения показаний от упомянутого указателя температуры выходящих газов с показаниями, снятыми с бортовой автоматизированной системы контроля, локализируют причину расхождения показаний и устраняют неисправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав вышеупомянутых указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей без запуска двигателя воздушного судна.

2. Имитатор выходящих газов двигателя воздушного судна, содержащий измерительный мост, выводы одной диагонали которого подключены к источнику питания, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора, источник образцового напряжения, линеаризующий резистор, второй вывод которого соединен с одним из информационных выводов моста, два усилителя тока, причем вход опорного напряжения источника образцового напряжения подключен к источнику питания измерительного моста, отличающийся тем, что имитатор выполнен в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания, причем имитатор включает в себя упомянутый источник питания, выполненный в виде батарейного отсека с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары, сигнальный кабель, который оконечен клеммами красного и синего цвета, маркированными для исключения возможности переполюсовки и подключаемыми к четырехконтактному разъему, размещенному на боковой стенке корпуса имитатора, источник образцового напряжения, который выдает опорное фиксированное напряжение величиной около 2,500 В, второй регулируемый прецизионный термокомпенсированный источник напряжения, создающий регулируемое опорное напряжение, снимаемое относительно выходного напряжения первого источника напряжения, блок нагрузочных резисторов, который через переключатель соединен с упомянутым усилителем тока, выполненным в виде эмиттерного повторителя, образующего одну диагональ моста и обеспечивающего коммутацию напряжений упомянутого регулируемого источника опорного напряжения, при этом второй усилитель тока выполнен аналогично упомянутому первому эмиттерному повторителю с образованием второй диагонали моста, а имитатор выполнен с возможностью задавания посредством упомянутого переключателя выходных напряжений в милливольтах (мВ) 12,21; 20,64; 29,13; 37,32; 41,27 с требуемой точностью +/- 0,42 мВ и (+/- 10°С) в полном соответствии с руководством по эксплуатации, эквивалентных температуре выходящих газов двигателя 300°С, 500°С, 700°С, 900°С и 1000°С.

3. Имитатор выходящих газов двигателя воздушного судна по п. 2, отличающийся тем, что корпуса термокомпенсированных прецизионных нерегулирующего и регулирующего элементов источника опорного напряжения выполнены одинаковыми, размещены рядом на упомянутой печатной плате прибора и объединены друг с другом через теплопроводную пасту КПТ-8.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры движущихся газовых сред на выходе из реакторов и теплообменных аппаратов с различной структурой теплообменных поверхностей.

Изобретение относится к термометрии, а именно к полевому определению температуры грунтов, где требуется получить конкретные данные о температуре мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для исследования взаимодействия судна или его модели с водной средой, стратифицированной по глубине слоями разной температуры.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры при правке абразивных кругов инструментами из сверхтвердых материалов с помощью искусственной термопары, установленной на торцевой поверхности кристалла.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры объекта. Термоэлектрический преобразователь содержит защитный чехол (1), термометрическую вставку, направляющую трубку (2) для временного размещения в ней контрольного средства измерения температуры и клеммную колодку.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для измерения температуры и разности температур дистанционным беспроводным способом. Преобразователь содержит генератор, источник питания и чувствительный элемент.

Изобретение относится к области измерения температур. Устройство для измерения температуры, содержит две встречно включенные измерительную и дополнительную термопары.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для осуществления мониторинга измерения температуры в труднодоступных местах и в средах. Согласно заявленному способу используют термопару 1 с твердой оболочкой 2 на рабочем спае 3, выполненную из плавкого вещества, с температурой плавления, соответствующей условию: tпл.п.в=(0,0001-0,6)tпл.ис.ср, где tпл.п.в - температура плавления плавкого вещества оболочки, °C; tпл.ис.cp - температура плавления исследуемой среды, °C. При этом в формовочную смесь литейной формы вводят термопару 1 с оболочкой 2 в зону замера температуры чугуна отливки до контакта поверхности оболочки 2 с поверхностью исследуемой среды, а съем информации ведут в процессе монотонного изменения физического состояния исследуемой среды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения температурных измерений. Устройство для измерения температуры содержит мост, собранный на резисторах R1, R2, R3, R4, питаемый от источника стабилизированного напряжения Uстаб (точки b, c).

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в процессе измерения температуры объекта. Заявлен электрический штекерный соединитель для контактирования с ответным штекерным соединителем и для электрического подключения по меньшей мере одного первого и одного второго проводника термоэлемента, включающий по меньшей мере одно проводящее электрический ток первое и второе контактное средство.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры при помощи оптического волокна. Заявлено устройство (100) температурной калибровки оптоволоконного температурного датчика, предназначенное для оборудования оптического волокна (10) оптоволоконного температурного датчика.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля процесса производства. Датчик 10, контролирующий температуру процесса производства, включает температурный сенсор, предусмотренный для подачи выходного сигнала сенсора 18, связанного с температурой процесса производства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного измерения температуры среды или объектов в различных сферах промышленности, в том числе при криогенных температурах.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры объекта. Термоэлектрический преобразователь содержит защитный чехол (1), термометрическую вставку, направляющую трубку (2) для временного размещения в ней контрольного средства измерения температуры и клеммную колодку.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для дистанционного определения температур поверхностей и элементов объектов техники.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытания или калибровки средств измерения температуры (термодатчиков), преимущественно датчиков температур газовых и воздушных потоков.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытании и калибровке средств измерения температуры (термодатчиков), преимущественно датчиков температур газовых и воздушных потоков.

Изобретение предназначено для калибровки скважинных приборов, применяемых при контроле разработок газовых месторождений и при эксплуатации подземных хранилищ газа.

Изобретение относится к системам управления и контроля производственных процессов и может быть использовано для измерения температуры технологической текучей среды.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для калибровки термометра по месту. Устройство имеет датчик (S) температуры для определения температуры (Т).

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения быстропротекающих высокотемпературных процессов в газодинамике и построения систем автоматического регулирования температуры.

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано для визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя. Согласно предложенному решению в излучаемый объект, преимущественно термометр световой профильный и входящие в его состав указатель температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодку переходную компенсирующую, расположенные в газогенераторном контуре двигателя воздушного судна, устанавливают упомянутый термочувствительный элемент, выполненный в виде упомянутых термопар, и определяют при нагревании термопар ключевые точки значений температур. Затем отсоединяют термопары от колодки переходной и на их место посредством клемм соединительного кабеля подсоединяют второй чувствительный элемент, в качестве которого используют прибор имитатор температуры выходных газов двигателя, выполненный в виде пластикового корпуса с размещенными на нем переключателем температуры, эквивалентной ЭДС упомянутой термопары, выключателем питания и светодиодным индикатором наличия питания и включающий в себя батарейный отсек с четырьмя элементами питания суммарным напряжением 6 вольт, печатную плату с радиоэлементами схемы источников напряжения, имитирующих ЭДС термопары. Осуществляют упомянутую операцию, заключающуюся в периодическом сличении показаний температуры и напряжения, а в случае расхождения показаний от упомянутого указателя температуры выходящих газов с показаниями, снятыми с бортовой автоматизированной системы контроля, локализируют причину расхождения показаний и устраняют неисправности электроцепей термометра светового профильного и входящих в его состав вышеупомянутых указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей без запуска двигателя воздушного судна. Технический результат - улучшение характеристик точности и качества поверки и контроля электроцепей термоэлектрического преобразователя. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх