Устройство для решения инверсных задач теплопроводности

 

Союз Советских

Сощиапистических

Республик (11)71 1 589 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.0677 (21) 2495416/18-24 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки ¹

G 06 G 7/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

Опубликовано 2501.80. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (53) УДК 681. 333 (088. 8) (72) Авторы изсбретения

Ю. М. Мацевитый и С.Ф . Лушпенко (71) ЗанвитЕЛь

Институт проблем машиностроения AH Украинской CCP (54) УСТРОЧСТВО ДЛЯ РЕИЕНИЯ ИНВЕРСНЫХ

ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для решения ж нерсной: задачи теплопронодности н телах, теплофизические характеристики которых существенно зависят от температуры, т.е. в тех случаях, когда задача должна решаться в нелинейной постановке.

Известны устройства для моделирования процессов теплопронодности,со- . держащие пассивную модель, следящие системы и управляемые резисторы (1) .

Наиболее близким к предлагаемому 15 устройству является устройство, содержащее реэисторную сетку — пассивную модель (2), Это устройство, применяемое для решения инверсных задач теплопровод- 20 ности, не позволяет определять удельную объемную теплоемкость ввиду отсутствия в нем управляемых "временных резисторов R, обратной величиной которых и является удельная обЪемная теплоемкость.

Цель изобретения - расширить функциональные воэможности устройства путем обеспечения моделирования удельной объемной теплоемкости. 30

Для этого в устройство для решения инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполненную в виде резисторной сетки, делитель н апряжения, в ыход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которбго соединен со входом интегратора, дополнительно ннедены эталонный и управляемый резисторы, дна дифференциальных усилителя и блок деления, причем эталонный и управляемый резисторы соединены последовательно, а свободный вывод управляемого резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнения, выход интегратора соединен с управляющим входом управляемого ре" зистора, выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие нходы которых соединены со свободным выводом эталонного резистора и подключены ко входу делителя напряжения, а выходы дифференциальных усилителей соединены соответственно со входами блока деления, выход которого является выходом устройства.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

711589

Устройство содержит пассивную модель 1, делитель напряжения 2, блок сравнения 3, интегратор 4, управляемый резистор 5, эталонный резистор

6, дифференциальные усилители 7 и 8, блок деления 9. 5

Устройство позволяет по известным результатам термометрирования тела на данном временном шаге определить зависимость Сч (T), обратно пропорцио нальную величине к, а следовательно прямо прбпорционаЛьную отношению тока, идущего через,, к приложенному к нему напряжению. При этом потенциал, соответствующий температуре внутри тела, подается с делителя напряжения на вход блока сравнения, а 15 временное сопротивление, состоящее иэ управляемого сопротивления и эталонного резистора, подключено между узлом сетки и делителем напряжения, с которого подается сиг- 20 нал, пропорциональный известному решению на предыдущем шаге.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал из узловой точки пассивной модели 1 поступает на вход блока сравнения 3, на второй вход которого с делителя 2 подается напряжение, пропорциональное температуре в соответствующей точке моделируемого те- ЗО ла в данный момент времени. С выхода блока сравнения 3 импульс рассогласования поступает на вход интегратора 4., выходной сигнал которого управ ляет управляемьм резистором 5 до тех пор, пока импульс рассогласования не станет равным нулю, т.е. пока суммарное сопротивление управляемого резистора 5 и эталонного резистора 6 не станет равным искомому сопротивлению Q<. Для определения величиныСч, 40 обратно пропорциональной, падение напряжения на эталонном резисторе б, пропорциональное силе тока в нем, подается на дифференциальный усилитель 7, а суммарное падение напряжения на резисторах 5 и 6 устанавливается на входе дифференциального усилителя 8 ° Сигналы с выходов уси лителей 7 и 8 поступают на входы блока деления 9, на выходе которого фор-5О мируется сигнал, пропорциональный удельной объемной теплоемкости C

Меняя температуру в предыдущий момент времени, мы сможем получить зависимость С (Т) . ч

Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет расширить функциональные возможности устройств для решения инверсных зацач теплопроводности.

Формула изобретения

Устройство для решения инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполненную в виде реэисторной сетки, делитель напряжения, выход которого соединен с первьм входом блока сравнения, выход которого соединен со входом интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет определения удельной объемной теплоемкости, в него дополнительно введены эталонный и управляемый резисторы, два дифференциальных усилителя и блок деления, причем эталонный и управляемый резисторы соединены последовательно, а свободный вывод управляемого резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнения, выход интегратора соединен с управляющим входом управляемого. резистора, выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие входы которых соединены со свободным. выводом эталонного резистора и подключены ка входу делителя напряжения, а выходы дифференциальных усилителей соединены соответственно со входами блока деления, выход которого является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 279185, кл. G 06 G 7/48р 1969.

2. Авторское свидетельство по заявке Р 2478982/24, кл. G 06 G

7/48, с приоритетом от 26.04.77 (прототип).

711589 !

L

Составитель.о.Стенина

Редактор И.Лебедев Техрег, М. Петко . Корректор Г.Решетник

Заказ 9014/37 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва Ж-3 5, Раужкая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4