Устройство для измерения темпера-туры поверхности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ823898

Союз Соаетскмх

Социалистических

Респубпнк (я)м. кл.з

I (61 ) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 27.1276 (2() 24 37631/18-10 с присоединением заявки йо

G 01 К 7/00

Государственный комитет

СССР

IIo аслам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 536.53 (088. 8) Опубликовано 2304В1. Бюллетень Мо 15

Дата опубликования описания 2 30481 (72) Авторы изобретения

Му. ,:ь

A.A.Êðåéöåð и М.И.Бурбело

Научно-исследовательский институт спецйальнйх способов литья

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к температурным измерениям, а точнее к устройствам для измерения контактным способом температуры поверхности твердых нагретых тел, движущихся в едином технологическом потоке.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термодатчик, включенный в измерительную схему, дифференциатор, нуль-орган, блок вычитания, в котором температура определяется фактически по интервалу времени от момента достижения термодатчиком определенной температуры до момента пересечения температурной 35 кривой термодатчнка с кривой первой производной от температуры по времени (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность иэ)иере- 20 ния, так как температура определяется достаточно сложным способом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, 2» содер;кащее термодатчик, включенный в измерительную схему, привод для подвода датчика к контролируемому объекту, нуль-орган, датчик контакта термодатчика с контролируемым объектом, 30

2 а также дифференциатор, умножитель, .делитель, блок памяти, арифметическое

Устройство (21 .

Недостатком известного устройства является то, что требуе(ся значительное время на охлаждение термодатчика после измерения до исходного состояния, так как датчик в процессе измерения нагревается до сравнительно . высокой температуры (около 150 C) .

В результате длительность цикла измерения (измерение плюс охлаждение) температуры составляет несколько минут.

Цельи,изобретения - сокращение длительности цикла измерения и уменьшения нагрева термодатчика.

Поставленная цеЛь достигается тем, что в устройство для измерения температуры введены термостат, в котором помещен в исходном состоянии термодатчик, последовательно включенные аналоговый ключ и интегратор, счетный и логический, блоки, источник опорного напряжения, блок сравнения, входы которого соединены с выходом интегратора и источником опорного напряжения, а выход соединен со счетным и логическими блоками, причем выход измерительной схемы соединен

823898

Формула изобретения

d0

6S со входомоаналогового ключа и нульоргана, соединенного с логическим блоком, выходы которого соединены с управляющим входом интегратора, приводом подвода термодатчика и управляющим входом счетного блока, вход которого соединен с датчиком контакта термодатчика и управляющим входом аналогового ключа.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для измерения температуры поверхности содержит полупроводниковый термодатчик, например транзистор 1, помещенный в исходном состоянии в термостат 2 и подключенный ко входу измерительной схемы

3, привод 4 для подводатермодатчика: к контролируемой поверхности, датчик

5 контакта термодатчика с контролируемой поверхностью, нуль-орган б, выход которого соединен со входом логического устройства 7, аналоговый -ключ 8, интегратор 9, блок 10 срав- нения, источник 11 опорного напряжения, счетный блок 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии температура термодатчика 1 равна заданной, определенной термостатом 2. На выходе измерительной схемы 3 сигнал равен нулю, на выходе нуль-органа б имеет ся разрешавший сигнал,что соответствует установившемуся начальному состоянию термодатчика 1 и готовности устройства к измерению. Нуль-орган 6 разрешает логическому блоку / включение устройства на измерение по сигналу запуск . При этом одновременно происходит сброс интегратора 9, счетного блока.12 в исходное для измерения состояния и логический блок 7,включает привод 4, который переносит термодатчик 1 из термостата 2 к контролируемой поверхности нагретого тела. В момент касания термодатчиком контролируемой поверхности включается датчик 5 контакта, который одновременно открывает аналоговый ключ 8 и пускает счетный блок

12. Последний начинает отсчитывать время, а интегратор 9 — суммировать выходной сигнал измерительной схемы

3. При достижении на выходе интегратора 9 значения напряжения, on- ределенного опорным напряжением источника опорного напряжения, блок 9 сравнения останавливает счетный блок

12 и " сбрасывает логический блок

7. При этом привод 4 отводит термодатчик от контролируемой поверхности в термостат 2. Отключается датчик

5 контакта, аналоговый ключ 8 закрывается, Отключая вход интегратора

9 от измерительной схемы. После охлаждения термодатчика 1 в .термостате

2 до заданной начальной температуры иа выходе нуль-органа 6 появляется сигнал, разрешающий следующий цикл измерения.

НалиЧие в устройстве термостата обеспечивает постоянную начальную температуру термодатчика, поэтому оказывается возможным контролировать температуру поверхности нагретых тел на начальном участке кривой нагрева.

При этом уменьшается длительность цикла измерения, а именно, вдвое уменьшается время измерения, в несколько раз уменьшается время охлаждения термодатчика за счет принудительного охлаждения в термостате.

Кроме того, в устройстве исключается . воэможность выхода термодатчика иэ строя в результате перегрева, так как измерение заканчивается при температуре в несколько раз ниже предельно допустимой для термодатчика.

Наличие новых элементов в устрой2О стве, термостата, интегратора, блока сравнения, логического блока, выгодно отличает его от известного устройства, так как позволяет значительно сократить длительность цикла измерения, уменьшить величину нагрева термодатчика. устройство д я измерения темпера туры поверхности, содержащее полупроводниковый термодатчик, включенный в измерительную схему, прйвод для подвода термодатчика к контролируемой поверхности, нуль-орган, датчик контакта термодатчика с контролируе- мой поверхностью, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью сокрашения длительности, цикла измерения и уменьшения нагрева термодатчика, в него. введен термостат, в который помещен в исходном состоянии термо-. датчик, последовательно включенные аналоговый ключ и интегратор, счетный и логический блоки, источник опорного напряжения, блок сравнения, входы которого соединены с выходом интегратора и источником опорного напряжения, а выход соединен со счетным и логическими блоками, причем выход измерительной схемы соединен со входом аналогового ключа и нульоргана, соединенного с логическим блоком, выходы, которого соединены с управляющим входом интегратора, при55 -водом подвода термодатчика и управляющим входом счетного блока, вход котораго соединен с датчиком контакта термодатчика и управляющим входом

1 аналогового ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 149913, кл. G 01 Й 7/02, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 283632,кл.G 01 К 7/02,1968 (прототип).823898

Составитель S.éóëêêîç

Редактор В.Лаэаренко Техред Н.Иайорощ Корректор Е.Рошко

Закаэ 2088/56 Тирад 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Филиал ИПП Gayest, r.Óÿãîðîä, ул.Проектная, 4

llпп,патевт эвк. 3 503