Устройство для измерения показателя теп-ловой инерции частотных термодатчиков

 

Союз. Соввтскин

Социапистиивскин

Рвснублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о»834413 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24. 08. 79 (21) 2811632/18-10 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритето†(51) М. Кл.

G 01 К 15/00

Гнауднрственны11 кнмнтет

СССР

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень ¹20

Дата опубликования описания 30 . 05 . 81 по делам наабретенн11 н втнрктнй (53) УДK,536.53 (088. 8) (72) Автор, . изобретения

К. С . С еменистый (7I ) Заявитель

Физико-механический институт АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ

ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРМОДАТЧИКОВ

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и предназначено для.измерения показателя тепловой инерции термодатчиков с частотным вы. ходом, например, пьезокварцевых преобразователей температуры.

Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков с аналоговым выходным сигналом, действие которого основано на фиксации на кривой разгона контролируемого термодатчика двух значений его выходного сигнала в определенные моменты времени. Однако это устройство без дополнительного преобразователя вида частота-аналог непригодно для измерения показателя тепловой инерций частотных термодатчиков (1 )., Введение такого преобразователя усложняет устройство, увеличивает

20 его инструментальную погрешность и снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ус— стройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с блоком цифровой индикации, а также генератор опорной частоты, умножитель, делитель, счетный триггер g2 ).

Недостатком устройства является

его сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиC ков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с цифровой индикацией, введены частотный дискриминатор и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, а выход—

83441

3 со счетчиком результата измерения, причем вход частотного дискриминатора соединен со входом формирователя импульсов, а выход с. управляющим входом ключа и блоком управления, соеди5 ненным с установочными входами обоих счетчиков.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит формирователь

1 импульсов выходного сигнала термодатчика, частотный дискриминатор 2, управляемый ключ 3, счетчик 4 импульсов, имеющий заданную емкость Й, счетчик

5 результата измерения с блоком 6 циф- 15 ровой индикации: и блок 7 управления.

Устройство работает следующим об— разом, Ко входу устройства подключается

20 исследуемый термодатчик, который подвергается тепловому воздействию. После окончания воздействия на термодатчик теплового .импульса, его выходная частота в период регулярного теплового режима изменяется по закону затухающей .экспоненты вида (—.6/ Г

Г() = F 6 (1) ! где F — некоторое начальное значезо ние частоты термодатчика в момент окончания теплового импульса; значение показателя тепловой инерции термодатчика.

Формирователь 1 импульсов преобразует выходную частоту термодатчика в последовательность прямоугольных импульсов. В некоторый момент времени, когда выходная частота термодатчика достигнет фиксированной частоты F частотного дискриминатора 2, последний формирует импульс и своим выходным сигналом замыкает управляемый ключ 3. При этом на вход счетчика 4 с заданной емкостью N начинают поступать импульсы термодатчика, преобразованные формирователем !.

Одновременно по выходному сигналу частотного дискриминатора блок 7 управления устанавливает оба счетчика

4 и 5 в нулевое состояние, подготовив их к началу счета.

Счетчик 4 емкостью М <>переполняется импульсами формирователя и выдает импульс переполнения на счетчик

5 результата измерения. Таких импульсов переполнения на протяжении всего процесса измерения (пока остывает тер3 4 модатчик до первоначальной температуры) будет, например и. Это число переполнений подсчитает счетчик 5, а сам результат измерения высветится на цифровом индикаторе 6.

Полное количество импульсов, поступивших на вход счетчика 4 за время измерения t выражается зависимостью ф! ей :) Р е dt=t F (3-å ), (?I

О

При времени измерения в несколько раз большем предлагаемого, значе .ия

, (например, при t )> 7 Y ) член Уг

« 1 и им в полученном выражении можно пренебречь. Максимальная погрешность такого упрощения не превышает при этом десятой доли процента, что для практики теплотехнических измерений вполне достаточно.

Поэтому полученное выражение можно представить в виде

nNo = СГо, откуда имеем

,=- — - n = kn, Fo где k=NoFo -коэффициент пропорциональности, определяемый параметрами устройства и учитываемый в счетчике

5 результата.

Таким образом, количество выходных импульсов, зарегистрированное в счетчике 5 результата, численно равно измеряемому значению показателя тепловой инерции частотного термодатчика.

Значение коэффициента пропорциональности k устройства определяет единицу дискретности измеренного значения и для повышения точности измерения его достаточно выбрать малым (напри- мер, 0,01), что на практике не представляет затруднений.

Предлагаемое устройство имеет преимущества перед известным, так как является более простым и более дешевым.

Формула изобретения

Устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с бло.— ком цифровой индикации, о т л и ч аю щ е е с я тем, tl òn с це,.;,ю упроще—

5 83441 ния устройства, в него введены частотный дискриминатор и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, а выход — со счетчиком результата измерения, причем вход частотного дискриминатора соединен со входом формирователя импульсов,,а выход с управляющим входом ключа и блоком управления, соединенным с установочными входами обоих счетчиков.

3 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N - 300783, кл. G 01 К 7/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2767163/18-10, кл. G 01 К 15/00, 29.04.79.

Со .тавитель В.Куликов

Редактор Е.Лушникова ТехредН.Майорош КорректорН.Бабинец

Заказ 4047/61 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

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