Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

 

;,;.-.<:,<-(-.о;; . „, ...,, - . :<«-,, < «

".="" " -" °

<».- «4и < н< -те<,«<«:.:.<<.-аг«<с,< << <

- -< .м

Ч@бли<с:-дн,к pn,-,g

Н Е

< >7!8229

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Севе Ссеетскик

Социалистических ресиублик

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27Я3.78 (21) 2595047/18-10 (51) М.Кл. 68<1 К 13f08 с присоединением заявки №

1Ъсударстееииый комитет

СССР (23) П риоритет— (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80

an делам изсбретекий и открытий (53) УДК 536.53 (088.8) (72) Авторы

ызобретевия . E. Б. Теленгатор, А. Ш. @радин, А. Б. Смагоринский, P. Л. Рабкин и А. Л. Шатохин (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических волокон! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области измерения и регулирования температуры вращающихся объектов, в частности обогреваемых вытяжных цилиндров машин, производящих синтетические волокна.

Известно устройство для измерения температуры вращающимся объектов, содер жащее термометр сопротивления, включенный в цепь резонансного контура, установленного на врап(ающем ся объекте и индуктивно связанного с неподвижно расположенным автогенератором (1).

Недостатком устройства является низкая точность измерения температуры.

Наиболее близкое к изобретению техническое,решение — устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее установленный на вращающем. ся объекте термометр сопротивления, вклю ченный посредством вращающегося трансформатора в плечо мостовой измерительной схемы, в два смежных плеча которой включены резисторы, а диагональ соединена с генератором переменного напряжения, блок регистрации (2).

В этом устройстве измерительнаядиагональ моста, соединена через усилитель с измерительным прибором, недостаткоит его является низкая точность измерения, вызванная высокой чувствительностью к помехам.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в. устройство введены дроосель с подвижз ным сердечником, снабженным градуированной шкалой, включенный в плечо мостовой схемы, и фазовый дискриминатор, вхо-ды которого соединены с резисторами мостовой схемы, а выход соединен ic блоком регистрации.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит термометр 1 сопротивления, включенный в первичную обмотку 2 вращающегося трансформатора 3, вторичная обмотка 4 которого включена в плечо мостовой схемы, дроссель 5 с подвижным сердечником б, снабженным градуированной шкалой, резисторы 7 и 8 мостовой схемы, генератор 9 переменного на о пряжения, фазовый дискриминатор, в состав иоторого входят полупроводниковые диоды

10, 11, резисторы 12, 13, блок 14 регистрации, конденсатор 1б и резистор 1б. Сердечник б имеет фиксатор и указатель своего положения. Параметры дросселя 5 ы трансфор<матора 3 подобраны так, что при полностью введенном сердечнике дросселя и максимальной рабочей температуре термометра комплексные сопротивления дросселя

ЗО и первичной обмотки трансформатора рав718729 ны . Резисторы 7 и 8 мостовой схемы имеют равное сопротивление.

Устройство работает следующим образом.

При работе в режиме регулирования температуры сердечник дросселя устанавливается в положение, соответствующее температуре, которую необходимо» поддерживать. При этом его коййлек»сн» о»е сопротивление изменится и окажется неравным комплексному сопротивлению обмотки 4 трансформатора 8. На выходе фазового дискриминатора появится напряжение, величина и полярность которого соответствуют изменению фазы комплекснопо сопротивления дросселя, которое поступает в блок

14 регистрации. Блок регистрации в зави"симости от полярности и величинь1 сигнала управляет нагревом или охлаждением вращающегося объекта до требуемой температуры. При этой температуре за счет изменения величины сопротивления термометра 1 мостовая схема уравновешивается, сиг нал на выходе фазового дискриминатора устанавливается равным нулю, температура объекта поддерживается. равной заданной величине:

В режиме измерения температуры блок

14 регистрации отключается от системы регулирования температуры объекта. Измерение температуры можно осуществлять как балансировкой мостовой схемы путем изменения положения подвижного сердечника дросселя и отсчета значения температуры по его шкале, так и путем регистрации показаний фазового дискриминатора при определенном положении сердечника дросселя. В первом случае блок регистрации используется в качестве нуль-индикатора, во втором — в качестве регистратора температу,ры.

Предлагаемое устройство обеспечивает более точное измерение температуры по сравнению с известным, проще конструкI

ТНВН0 поскольку для него Не требуется высокостабильного генератора, генератора йеременного напряжения и стабильного помехозащищенного источника питания. Это обусловлено тем, что выходной сигнал фазового дискриминатора определяется фазовыми соотношениями комплексных сопротивлений моста; а оно не зависит ни от частоты и амплитуды сигналов генератора, ни от изменений напряжения питания.

Устройство обеспечивает как измерение, так и регулирование температуры объектов, что позволяет расширить сферу его применейия.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее уста-

20 новленный на вращающемся объекте термометр сопротивления, включенный посредством вращающегося трансформатора в плечо мостовой измерительной схемы, в два амежных йлеча которой включены резисто25 ры, а диагональ соединена с генератором переменного напряжения, блок регистрации, о т л и ч а ю щ е e ic я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в него введены дроссель с подвижным серЗ0 дечником, снабженным градуированной шкалой, включенный в плечо мостовой схемы, и фазовый дискриминатор, входы которого соединены с резисторами мостовой схемы, а выход соединен с блоком регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

40»№ 382941, кл. G 01 К 13 08, 25.05.71.

2. Свмбурский А. И., Новик В. К. Бесконтактные измерения параметров вращаю щихся объектов. «Машиностроение», М., 1976, с. 22, рис. 13 (прототип).

718729

Составитель В. Куликов

Техред В. Серякова

Корректор И. Осиповская

Редактор В. Рыбалова

Тин. Харьк. фил. пред. сПатентэ

Заказ 46/106 Изд. № 165 Тираж 729 . Подписное

НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии ,113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5