Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистические

Реслублик

«п696310 (61) Дополнительное к ает. сеид-еу— (22) Зааелеио 040578 {21) 2611691/18-10 с присоединением эаявии HR (23) Приоритет

Олубликоееио 0511.79. бюллетень Но 41

Дате опубликования описания 05.1179 (51)М. Кл.

G 01 К 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК536. 53 (088. 8) (72) Автор иЗОбрэтони л

В,Г,Зубов (71) Заявитель

Физико-механический институт АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОДАТЧИКОВ

Изобретение относится к области температурных измерений.

Известны автоматические устройства для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков, в основу которых положен принцип амплитудно-временного преобразования выходного напряжения термодатчика, изменяющегося по закону, близкому к экспоненциальному (1) и f2) .

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель, активный дифференциатор и пиковый детектор с резистивным делителем, схему сравнения, первый вход которой соединен со входом пикового детектора, а выход — со входом триггера, другой вход которого соеди нен со входом пикового детектора, а выход — с блоком регистрации (3}.

Недостатком устройства является невысокая точность измерения, обуслов2 ленная тем, что активный дифференциатор и пиковый детектор не обеспечивают достаточно высокой крутизны изменения разности выходных напряжений во времени вблизи точки динамической компенсации, момент наступления которой фиксируется схемой сравнения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены инвентирующий и неинвентирующий усилители с различными коэффициентами усиления, выходы которых через общую нагрузку подсоединены ко второму входу схемы сравнения, а входы усилителей соответственно — ко входу и выходу пикового детектора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков содержит предварительный усилитель 1, активный дифференциатор 2, пиковый детектор 3 с реэистивным делителем, инвентирующий усилитель 4 с коэффициентом усиления равным 1., неинвентирующий усилитель 5 с коэффициентом усиления равным 2, схему сравнения 6, триггер 7 и отсчетный блок 8, выполненный в виде генератора опорных импульсов 9, ключа 10 и счетчика 11 импульсов.

Ко входу устройства подключается термодатчик, например термопара, по696310

Ф

И. ж=К11 Е

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 6754/41

Тираж 766

Подписное

Филиал ППП Патент,r, Ужгород, ул. Проектная, 4 каэатель тепловой инерции которой необходимо измерить.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием. скачка температуры напряжение U<(t) на выходе активного дифференциатора изменяется по закону где Uo — установившееся значение вы- 1Р ходи ого н апр яже н и я т ермодатчика1

К вЂ” постоянный коэффициент, зависящий от выбранного усилителя и дифференциатора; 15 à — показатель тепловой инерции термодатчика.

Напряжение Vä= KU на выходе пикового детектора 3 сохраняет свое значение до поступления следующего про- gp дифференцированного сигнала термодатчика (используется пиковый детектор с автоматическим сбросом результата)

НапРЯжение Vz с выхоДа УсилителЯ

5, равное V = 2KzVg, где К вЂ” коэффициент деленйя делителя, суммируется на общей нагрузке усилителей с инвентированным напряжением U„ (t). В результате на второй вход схемы сравнения поступает напряжение

1 30 ц и,- uÄ(t> = uÄ«-Е )+ u„(2S;

Одновременно с напряжением V (t) на первый вход схемы сравнения 6 подается напряжение V< (t) .

В момент динамической компенсации схема сравнения 6 срабатывает, сигнал с выхода схемы сравнения переводит триггер 7 в нулевое положение.

Запуск триггера 7 и перевод его в единичное положение происходит в 40 момент воздействия переднего фронта продифференцированного сигнала термодатчика на один из его входов.

На выходе триггера 7 образуется импульс напряжения с длительностью 45 строго пропорциональной численному значению показателя тепловой инерции термодатчика, не зависящей от величины температурного воздействия на термодатчик. 50

Выходное напряжение три ггера управляет отсчетным блоком 8. Счетчик 11 импульсов подсчитывает число импуль"oB.. поступающих от генератора опорных импульсов на его вход через ключ

10 за интервал времени t, в течение которого ключ 10 открыт.

Точность измерения показателя тепловой инерции тсрмодатчика в î".íîâном зависит от погрешности, вносимой схемой сравнения при определении интервала времени tð.

Введение в устройство инвентирующего и неинвентирующего усилителей в два раза повышает точность измерения показателя тепловой инерции термодатчиков.

Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель, активный дифференциатор и пиковый детектор с резистивным делителем, схему сравнения, первый вход которой соединен со входом пикового детектора, а выход — со входом триггера, другой вход которого соединен со входом пикового детектора, а выход — c блоком регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены инвентирую. щий и неинвентирующий усилители с различными коэффициентами усиления, выходы которых через общую нагрузку подсоединены ко второму входу схем сравнения, а входы усилителей соответственно — ко входу и выходу пикового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9300789, кл. G 01 К 7/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9525862, кл. G 01 К 15/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 92450222, кл. G 01 К 15/00, 1977 (прототип).

Г I