Измеритель показателя тепловойинерции частотных термодатчиков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ н>821951 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 04. 79 (21) 2767163/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 1504.81, Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 150481 (51) М. Кл.з

G 01 К 7/14

Государственный комитет

СССР. ио делам изобретений и открмтий (53) УДК 5З6.5Ы (088.8) P2) Автор изобретения

К.С.Семенистый.<.,;, Физико-механический институт AH Украинско ССФ (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ

ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОДАТЧИКОВ

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть использовано, например, при сортировке пьезокварцевых преобразователей температуры по значению.их показателя тепловой инерции (ПТИ) на заводах-изготовителях, а также в лабораторных условиях.

Известно устройство для измерения

ПТИ термодатчиков с аналоговым выходным сигналом в виде тока или напряжения, в котором используется метод фиксации на кривой разгона контролируемого термодатчика двух значений его выходного сигнала в определенные моменты времени t и а по их разности дг = t -t< судят об измеряемом параметре tu .

Недостатком этого устройства является то обстоятельство, что он не пригоден для работы с термодатчиками, котор1ые имеют частотный выход, так как без дополнительного преобразователя типа "частота - аналог" невозможно измерять ПТИ частотных термодатчиков. Введение такого преобразователя усложняет измеритель, увеличивает его инструментальную погрешность и снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее формирователь импульсов, последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты и счетный триггер, причем выход формирователя подключен к первым входам двух логических элементов И,. выходы которых соединены со входами сложения и вычитания реверсивного счетчика, а единичный и нулевой выходы триггера подключены ко вторым входам элементов И и к блоку управления P) .

Недостатками данного устройства являются необходимость его дополнительного усложнения при измерении

ПТИ частотных термодатчиков, а также невысокая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные двоичный умножитель частоты и блок измерения периода следования импульсов, причем информационные выходы реверсивного счетчика, выполненного логарифмическим, подключены к входам умножителя, 821951. выходы блока управления подключены к установочным входам счетчика, а выход делителя подключен к входу управления умножителя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого измерителя ПТИ частотных термодатчиков.

Измеритель содержит формирователь

1"импульсов, генератор 2 опорной частоты, делитель 3 частоты, счетный триггер 4, два элемента И 5 и 6, блок

7 упрйвйения, реверсивный логарифмический счетчик 8 импульсов двоичный умножитель 9 чаЬтоты и блок 10 измерения периода следования ймпульсов.

Измеритель работает следующим образом.

Ко входу подключается исследуемый частотный термодатчик, значение ПТИ кЬторого необходимо измерить. В условиях регулярного теплового режима (после воздействия на термодатчик теплового импульса) выходная частота термодатчика F(t)изменяется по закону затухающей экспонеиты

F(t) = F e

О где Fä — начальное значение частоты термодатчика в момент окончания теплового импульса; значение ПТИ термодатчика.

Формирователь 1 импульсов преобразует выходную частоту термодатчика в прямоугольные импульсы, которые через два элемента И 5 и 6, выполняющие роль ключей, управляемых счетным триггером 4, поступают поочередно на входы сложения и вычитания реверсивного логарифмического счетчика 8.Выходная частота f генератора 2 опорной частоты через делитель 3 с коэффициентом деления, равным 2 " (й — количество декад делителя), устанавливает счетный триггер 4 попеременно

2п в единицу на время 6t = —, а затем о на такое же время в нуль. В момент перехода счетного триггера 4 в единицу по сигналу блока 7 управления на вход сложения .реверсивного логарифмического счетчика 8 начинают поступать импульсы с выхода формирователя

1 через открытый элемент И 5. За фиксированный промежуток gt на счетчик 8 поступает N< импульсов термодатчика, и и регистре счетчика записывается число (nN, так как счетчик. является логарифмирующим. В момент окончания первого интервала времени счетный триггер 4 переходит во второе устойчивое состояние и своим выходным сигналом открывает второй элемент

И 6. Выходные импульсы термодатчика через открытый, элемент И 6 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 8. Этот процесс длится также фиксированный промежуток времени дс

В итоге из записанного в регистре счетчика 8 результата вычитается значение пй 2, где N Z — число импу. льсов, поступивших на вход счетчика

8 за второй промежуток времени at, На этом процесс измерения ПТИ термодаТчика устройством заканчивается,В итоге в счетчике 8 записан результат дВух тактов работы счетчика. По сигналу блока 7 управления в момент окон ания второго промежутка времени этот результат переписывается в регистр памяти двоичйого умножитеЛя 9 частоты. Кроме того, на вход умножителя

9 с выхода делителя 3 частоты постуto пает частота — . Двоичный умножи2" тель 9 выполняет операцию умножения этой частоты на код, записанный в ега регистре., Период следования импульЬЬв йа ввЫоде умножителя 9, численно равный значению ПТИ контролируемого термодатчика, измеряется при

25 помощи блока 10 измерения.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства в народном хозяйстве обусловлен повышением точности измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков.

Формула изобретения полненного логарифмическим, подключены к входам умножителя, выходы блока управления подключены к установочным входам счетчика, а выход делителя подключен к входу управления умножи50 теля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 300783, кл.G 01 К 7/14, 1971.

2. Голембо В.A. Котляров В.Л. и Швецкий Б.И. Пьезокварцевые аналого-цифровые преобразователи. Львов, "Вища школа", 1977, с.39, рис.3.3 (прототип).

Измеритель показателя тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащий формирователь импульсов,последовательно соединенные генератор опорной частоты, делитель частоты и .счетный триггер, причем выход формирователя подключен к первым входам . двух логических элементов И, выходы которых соединены со входами сложения и вычитания реверсивного счет40 чика, а единичный и нулевой выходы триггера подключены ко вторым входам элементов И и к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, 45 в измеритель введены последовательно соединенные двоичный умножитель частоты и блок измерения периода следования импульсов., причем информационные выходы реверсивного счетчика, вы821951

Составитель В.Баздырев

Редактор Л.Копецкая ТехредМ. Федорнак Корректор О. Билак

Заказ 1799/63 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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