Устройство для бесконтактного измерения преимущественно температуры вращающихся элементов машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040479 (21) 2745057/18-10 (51) М. КЛ.

Союз Советских

Социалистических

Республик

G 0l К 13/08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231080 Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231080

Ю) УАг1 536. 531 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

Л.A.×åðêàñoâ

Иркутский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ BECKOHTAKTHO1 О ИЗМЕРЕНИЯ

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТЕМПЕРЛТУР61 ВРАЩАКй1ИХСЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ИАИИН

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения, преимущественно температуры вращающихся элементов машин. 5

Известно устройство, содержащее в качестве датчика измеряемой температуры вращающегося объекта термистор, включенный в резонансный контур, образованный вращающимися индуктивностями, одна из котоюых посредством индуктивной связи через неподвижную катушку связана с высокочастотным генератором накачки колебаний в. контуре, а вторая посред- 15 ством индуктивной связи через вторую неподвижную катушку связана с приемником затухающих колебаний в контуре, которые зависимы . от шунтирующего воздействия термистора и 20 являются таким образом аналогом измеряемой температуры вращающейся детали (1).

Недостатком устройства .является его невысокая точность, обусловленная25 двумя нестабильными индуктивными связями (с генератором и приемником). Кроме того, такое устройство можно применить только для измерения температуры с помощью термисто- 30 ров, т.е. в ограниченном диапазоне температур.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бесконтактного измерения преимущественно температуры элементов машин, содержащее установленные на вращающемся элементе датчик температу-ры,подключенный к варикапу, катушке индуктивности и фотоварикапу, а также генератор высокочастотных колебаний и блок регистрации, оптически связанный с фотоварикапом,размещенными на неподвижном блоке (2) .

Недостатки устройства — малая разрешающая способность, невозможность стабилизации частоты генератора, так как ее величина является аналогом измеряемого параметра.

Следствием укаэанных недостатков является погрешность особенно при измерении быстропротекающих процессов.

Цель изобретения — повышение точности измерений параметров вращающихся элементов машин.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены светодиод, фотоприемник и преобразователь, 773458 при этом светодиод включен в разрыв между датчиком температуры и фотоварикапом, а выход фотоприемника, оптически связанного со светодиодом, подключен к входу преобразователя, выход которого подключен к блоку ре ис т рации . го подключен к блоку регистрации.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство измерения параметров вращающихся элементов машин содер- О жит вращающийся и неподвижный блоки, которые соответственно содержат датчик 1 измеряемого параметра, ограничительное сопротивление 2, индуктивность 3, варикап 4, фотоварикап 5, )$ светодиод 6, неподвижную индуктивность 7, генератор 8 высокочастотных колебаний, фотосопротивление

9, преобразователь 10 сопротивлениеток, регистратор 11 и светодиод 12. щ

Устройство работает следующим образом.

Вращающийся блок устройства представляет собой резонансный колебательный контур, собственная резонансная частота которого определяется индуктивностью 3, варикапом 2 и фотоварикапом 4. Благодаря индук- тивной связи катушек 3 и 7 в контуре возбуждаются колебания частоты, соответствующей частоте генератора 8. Изменение емкости контура, обусловленное сигналом датчика 1, приводит к изменению его резонансной частоты, т.е. тока в контуре, а следовательно тока через диод 6 и M яркости его свечения. Изменение яркости светодиода 6 ведет к изменению величины сопротивления фотосопротивления 9, что в конечном счете приводит к изменению яркости «ц свечения светодиода 12 и величины емкости фотоварикапа 5. B результате система приходит в свое равновесное состояние.

Но изменение тока в цепи колебательного контура фиксируется регистратором так, как ток обратной связи в цепи преобразователь 10-регистратор ll-светодиод 12, который является аналогом сигнала напряжения датчика 1, т.е. аналогом измеряемого параметра.

Высокая точность и разрешающая способность устройства, его помехоустойчивость против воздействия магнитных и электромагнитных полей обеспечиваются значительным уровнем высокочастотных колебаний генератора

8, неотъемлемым требованием к которому является и стабильность его частоты, например, путем использования кварцевых генераторов и т.д.

Что же касается оптических прямых и обратных связей устройства, то стабильность и помехоустойчивость против магнитных и электромагнитных полей в них обеспечивается самой природой этих связей.

Все это позволяет сделать вывод о высоких метрологических характеристиках предложенного устройства.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения преимущественно температуры вращающихся элементов машин, содержащее установленные на вращающемся элементе датчик температуры, подключенный к варикапу, катушке индуктивности и фотоварикапу, а также генератор высокочастотных колебаний и блок регистрации, оптически связанный с фотоварикапом, размещенные на неподвижном. элементе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цель о повышения точности измерений, в устройство введены светодиод, фотоприемник и преобразователь,при этом светодиод включен в разрыв между дат- чиком температуры и фотоварикапом,а выход фотоприемника, оптически связанного со светодиодом, подключен к входу преобразователя, выход которого подключен к блоку регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Богаенко И.Н. Контроль температуры электрических машин, Киев, Техника, 1975, с. 116-117.

2. Авторское свидетельство СССР

9 489001. кл. G 01 K 13/08, 1974 (прототип) .

773458

Составитель В. Баздырев

Редактор A.Ìîòûëâ Техред N. Табаков ич Корректор В. Синицкая

Заказ 7489/53 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:

ll3035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,- 4