Устройство для измерения температуры

 

(72) Авторы изобретения

Ю. К. Тараненко, В. И. Снегур, B. И. Ватаманюк и И. П. Регущ

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМ ПЕРА Т УРЫ

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при дистанционном измерении температуры в колодцах газопроводов.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термочувстви5 тельный элемент„систему возбуждения колебаний и измерительный прибор (1$.

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения из-за .10 нелинейной выходной характеристики, а кроме того имеет низкую добротность колебательной системы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устрой15 ство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент, выполненный в виде камертона, систему возбуждения колебаний и измерительный при бор 2 « .

26

Однако это устройство обладает низкой чувствительностью и нелинейностью хараткеристики, что снижает точность измерения.

Uenb изобретения - повышение точности измерения., Для этого в предлагаемое устройство введены генератор частоты, низкочастотный фильтр, дискретно-аналоговый вибропреобразователь, пропорциональный преобразователь силы„и смеситель частоты, к одному входу которого подключен выход системы возбуждения колебаний, а к другому-выход генератора частоты, причем к выходу смесителя частоты под- . соединен низкочастотный фильтр, соединенный c exogoM дискретно-аналогового преобразователя, выход которого подсоединен к входу измерительно прибора и входу пропорционапьного преобразователя силы, механически связанного с введенной в устройство емкостью для термометрической жидкости, При этом камертон может быть выполнен из капиллярных трубок, соединенных с емкостью для термометрической жидкости, изготовленной в виде си.!п,фона, и емкость может быть заполнена одной

681333

3 те рмомет ри чес кой жидкостью, а каме ртон - другой, не смешивающейся с первой и имеющей меньший коэффициент температурного расширения. Ha чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. 5

Устройство содержит камертон 1, накладки 2 из магнитного материала, основание 3 камертона, сборник 4 термометрической жидкости, корпус 5 устройства, пропорциональный преобразователь 10

6 силы, измерительный прибор 7, дискретно-аналоговый вибропреобразователь

8, низкочастотный фильтр 9, смеситель

10, генератор частоты 11, приемник колебаний 12, усилитель 13, возбудитель колебаний 14 и фланцы 15.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры изменяется объем термометрической жидкости в

И сборнике 4. При этом несмешивающаяся с термометрической жидкостью жидкость вытесняется в ветки камертона 1, частота изгибных колебаний которого изменяется. В цепи усилителя 13, который с

25 помощью возбудителя колебаний 14 и приемника колебаний 12 образует электромеханический колебательный контур, возникают электрические колебания указанной частоты, которая вычитается из частоты колебаний генератора 11 в смесителе 10. Сигнал разности частоты с выхода смесителя 10, пройдя через низкочастотный фильтр 9, поступает на час35 тотно-аналоговый вибропреобразователь

8, с выхода которого аналоговый сигнал (ток или напряжение) подается на пропорциональный преобразователь 6, который изменяет объем сборника термомет° O рической жидкости до тех пор, пока резонансная частота колебаний камертона

1 не станет равной частоте, установленной на генераторе 11. Перемещение пропорционального преобразователя линейно связано с измечением температуры и регистрируется прибором 7), Изобретение позволит повысить чувствительность датчика за счет использоваl ния эффекта зависимости частоты колебаний камертона от массы и уровня запол4 няющей его жидкости; кроме того оно позволяет получить линейную зависимость выходной величины от измеряемой температуры, что увеличивает точность измерения температуры ряда технологических процессов и повышает качество выпускаемой продукции.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент, выполненный в виде камертона, систему возбуждения колебаний и измерительный прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены генератор частоты, низкочастот- ный фильтр, дискретно-аналоговый вибро-. преобразователь, пропорциональный преобразователь силы и смеситель частоты, к одному входу которого подключен выход системы возбуждения колебаний, а к другому входу выход генератора частоты, причем к выходу смесителя частоты подсоединен низкочастотный фильтр, соединенный с входом дискретноаналогового преобразователя, выход ко1 торого подсоединен к входу измерительного прибора и к входу пропорционального преобразователя силы, механически связанного с введенной в устройство емкостью для термометрической жидкости.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камертон выполнен из капиллярных трубок, соединенных с емкостью термометрической жидкости, изготовленной в виде сильфона, причем емкость заполнена одной термометрической жидкостью, а камертондругой, не смешивающейся с первой и имеющей меньший коэффициент температурного расширения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Мо 345599, кл. Q 01 К 5/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

No 189178, кл. Q 01 К 7/32, 1964.

Составитель A. Тереков

Редактор Т. Иванова Техред О. Андрейко Корректор B. Ьутяга

Заказ 5 07 6/ 3 9 Тираж 766 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рцушская наб., д, .l/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4