Устройство для измерения нестационарных температур

 

Союз Советских

Социалистических

=--Республик

О П И O "А- Н.-,И" 1Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ 739349

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное. к авт. свид-sy— (22) Заявлено 220578 (21) 2620514/18-10 (51)М. КЛ.2

С 01 К 7/14 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный. комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК536 ° 53 (088. 8) Опубликовано 050.6.80. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 10. 06. 80. (72) Авторы изобретения

В. Г. Зубов и К. С. Семенистый (71) Заявитель

Физико-механический институт AH Украинской CCP (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ HECTAUHOHAPHb)X

ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к области температурных измерений.

Известны устройства для измерения нестационарных температур, в которых, с целью снижения динамических погрешностей, обусловленных инерционностью применяемого термопреобразователя, осуществляется коррекция выходного сигнала термопреобразователя (1)и(2) .

Иэ известных устройств для иэмере- 0 ния нестационарных температур наиболее близким к изобретению по техничес кой сущности является устройство для измерения нестационарных температур, содержащее частотный термопреобразова 15 тель, выход которого соединен с первыми входами двух схем И, генератор опорной частоты, соединенный со счетным триггером, единичный и нулевой выходы которого подключены раздельно 20 ко вторым входам схем И, реверсивный счетчик импульсов с блоком цифровой индикации и одновибратор, включенный между нулевым выходом триггера и установочньм входом реверсивного счет-25 чика (3) .

Недостатком устройства является низкая точность измерения нестационарных температур, обусловленная инерци- 30

oHHocTI lo частотного термопреобразователя . целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два умножителя частоты, входы которых раздельно подключены к выходам схем И, а выходы соединены соответственно с прямым и инверсным входами реверсивного счетчика.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для измерения нестационарных температур содержит частотный термопреобразователь 1, генератор 2 опорной частоты, счетный триггер 3, две схемы И 4 и 5, умножитель 6 частоты с коэффициентом умножения 2 ; умножитель 7 частоты с коэффициентом умножения (2)(-1), одновибратор 8, реверсивный счетчик 9 и блок 10 цифровой индикации. Коэффициент умножения 2 = 4т,.Р, где Р— частота опорного генератора, С - показатель тепловой инерции термопреобразователя.

Устройство работает следующим о6раэом.

Ф

Выходной сигнал частотного термопреобраэователя 1 поступает на первые

739349

-Иг ьР (1-Е ), fî +

50 входы двух схем И 4 и 5. На вторые входы схем 4 и 5 поступают попеременно сигналы с единичного и нулевого выхода счетного триггера 3, который срабатывает от импульсов генератора 2 опорной частоты.

При воздействии на термопреобразователь 1 скачка температуры выходная частота f(t) термопреобразователя изменяется по закону: где f — выходная частота термопре-. образователя 1 в момент воздействия скачка температуры д Р— приращение выходной частоты, !5 вызванное воздействием температурного скачка.

После окончания переходного процесса значение выходной частоты термопреобраэователя 1 равно f = Й +аГ. 20

До момента воздействия температурного скачка на входы умножителей б и

7 с выхода термопреобразователя 1 через схемы И 4 и 5 поступают серии 25 импульсов, количество которых в каждой серии Ио = Е йt пропорционально измеряемой температуре в определенном временном промежутке at, который выбирается равным 2 b. t =- - - C.

Fî

При этом на прямой и инверсный входа реверсивного счетчика 9 с выходов умножителей б и 7 поступают импульсы, количество которых в каждой 35 серии соответственно равно: 2 уМр и . (2у -1) No. В счетчике 9 происходит процесс вычитания импульсов, в результате чего в блоке 10 цифровой индикации высвечивается цифра .ьИ, пропор- 40 циональная измеряемой стационарной температуре:

h,N = 2ф о — (2g — 1) N = N = f zt °

В период регулярного теплового ре- 45, жима эа промежуток времени gt количество импульсов 11,, поступающих на входы умножителей 6 и 7, определяется зав; симостью:

* М.

N — — Х f (t) dt = fioat +

+ а1 (ь -Ь () — 6 )) — Ь (о +2 ) Разность импульсов в реверсивном

1 счетчике 9 при этом будет равна: (2 1)1)о Аt(fî +

+ дР) = atf .

Следовательно, уже за время 2at(rL реверсивный счетчик 8 подсчитает количество импульсовдИ, пропорциональное значению Е,)выходной частоты термопреобразователя 1, которое фиксируется блоком 10 цифровой индикации.

Ы

Сброс показаний счетчика 9 в ".нуль осуществляется импульсом с одновибратора 8, который срабатывает от эаднего фронта импульса, поступающего с нулевого выхода счетного триггера 3.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время измерения температуры нестационарного температурного процесса и тем самым повысить точность измерения нестационарных температур.

Формула изобретения

Устройство для измерения нестационарных температур, содержащее частотный термопреобразователь, выход которого соединен с первыми входами двух схем И, генератор опорной частоты, соединенный со счетным триггером, единичный и нулевой выходы которого подключены раздельно ко вторым входам схем И, реверсивный счетчик импульсов с блоком цифровой индикации и одновибратор, включенный между нулевым выходом триггера и установочным входом реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два умножителя частоты, входы которых раздельно подключены к выходам схем И, а выходы соединены соответственно с прямым и инверсныч входами реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.-Авторское свидетельство СССР

9 338844002277, кл. G 01 К 7/14, 1 971 .

2. Авторское свидетельство СССР

9 551177881122, кл. G 01 К 7/14, 1974.

3. Голембо В. A., Котляров В. Л. и Швецкий В. И. Пьеэокварцевые аналого-цифровые преобразователи температуры. Львов, Вища школа, 1977, с. 146-156 — прототип.

739349

Эакаэ 2912/36

Тираж 713

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель В. Голубев

Редактор Н. Ахмедова Техред M.Kóýüìà Корректор Г. Решетник