Устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков

 

(i i) 7I 2690

ОПИСАНИЕ

И 3 О Б Р Е Т Е Н 14 Я

Совхоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03,07.78 (21) 2640639/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М Кл.

G 01K 7/14

Госуда рствекиый комитет (53) УДК 536 53 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. Г. Зубов, H. Г. Ковальчук, И. Д. Пытель и К. С. Семенистый (71) Заявители

Физико-механический институт АН Украинской ССР и Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОДАТЧИКОВ

Изобретение относится к области температурных измерений.

Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции (ПТИ) термодатчиков с аналоговым выходным сигналом в виде тока или напряжения (1). В этом устройстве используют метод фиксации на кривой разгона контролируемого тсрмодатчика двух значений его выходного напряжения в определенные моменты времени 4 и t, а по разности At=t — t> определяют измеряемый параметр. Однако использование такого устройства для работы с частотными датчиками затруднено, так как без дополнительного преобразователя 1,д типа «частота — аналог» не позволяет измерять ПТИ термодатчиков с частотным выходом. Введение же такого преобразователя усложняет устройство, увеличивает его основную погрешность и снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель выходно-о сигнала термодатчика, частотный нуль-орган, управляемый ключ, счетчик импульсов и блок цифровой индикации (2).

Недостатком такого устройства является необходимость дополнительного усложнения его при измерении ПТИ частотных go термодатчиков, а также невысокая точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения ПТИ частотных термодатчиков. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель выходного сигнала термодатчика, частотный нуль-орган, управляемый ключ, счетчик импульсов и блок цифровой индикации введен перестрапваемый генератор опорной частоты, управляющий вход которого подключен к выходу частотного нуль-органа, а выход соединен со вторым входом нуль-органа и сигнальным входом управляемого ключа.

Блок-схема устройства для измерения

ПТИ частотных термодатчиков приведена на чертеже.

Устройство содержит усилитель 1 выходного сигнала частотного термодатчика, частотный нуль-орган 2, перестраиваемый генератор 3 опорных частот, управляемый ключ 4, счетчик 5 импульсов и блок 6 цифровой индикации.

Устройство работает следующим образом.

Ко входу устройства подключается исследуемый частотный термодатчик, "íà÷åние ПТИ которого необходимо измерить.

В условиях регулярного теплового режима

712690 где

Подпнопоо

Изд. № 121

Тираж 729

Заказ 2671/15

Типография, пр. Сапунова, 2 (после воздействия на термодатчик теплового импульса) значение выходной частоты

F (t) термодатчика будет изменяться по экспоненциальному закону

F (t) — о где Fo — начальное значение частоты термодатчика; т — измеряемое значение ПТИ частот- 1о ного термодатчика.

В некоторый момент времени t>, отсчитываемый с начала вхождения частотного термодатчика в регулярный тепловой режим, частота выходного сигнала термодат- 15 чика станет равной первой фиксированной частоте F o(F а(Рв) генератора 3 опорных частот. При этом срабатывает частотный нуль-орган 2, который своим выходным сигналом переключает генератор 3 на вторую 20 фиксированную частоту F"o (F"o(1 ю). Одновременно замыкается управляемый ключ

4, через который на счетчик 5 импульсов начинают поступать импульсы с частотой

F"o генератора 3.

В момент времени 1, когда частота выходного сигнала термодатчика станет равной опорной частоте F"а генератора 3, частотный нуль-орган срабатывает вторично и своим выходным сигналом размыкает ключ 30

4, прекращая тем самым поступление импульсов на счетчик 5. Частота генератора 3 этим же сигналом нуль-органа 2 устанавливается равной исходному значению F в.

Определяемое значение ПТИ частотного термодатчика выражается зависимостью 2 1 т:

Fd

In

Результат измерения в виде числа импульсов N, поступивших за время At=t>— — 11 на счетчик 5 импульсов, высвечивается в блоке б цифровой индикации. Это число равно 1о

М=Fo Ы= Р"1п „=К г, Fo"

К Foln 0

Fo" — коэффициент пропорциональности, определяемый выбором опорных частот управляемого генератора 3.

Таким образом, число N пропорционально измеряемому значению ПТИ частотного термодатчика.

Потребность измерения значения ПТИ частотных термодатчиков, причем за короткий промежуток времени возникает, например, при их автоматической сортировке на заводах-изготовителях. Применение в этих условиях предлагаемого устройства позволяст повысить производительность и эффективность . процесса измерения указанного параметра.

Формула изобретения

Устройство для измерения показатели тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащее последовательно соединенные усилитель выходного сигнала термодатчика, частотный нуль-орган, управляемый ключ, счетчик импульсов и блок цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен перестраиваемый генератор опорной частоты, управляющий вход которого подключен к выходу частотного нуль-органа, а выход соединен с вторым входом нуль-органа и сигнальным входом управляемого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 300783, кл, G 01К 7/14, 19б9.

2. Новицкий П. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками, Л., «Энергия», 1970, с. 397 †3 (прототип).