Устройство для измерения нестационарныхтемператур

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02р779 (21) 2786239/18-10 (1М

G 01 К 3/10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет Государственный комитет

СССР ио лелям изобретений и открытий

Опубликовано 070881, Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 070881 (5З) Удй 536. 532 (088. 8) М.о.кабаков, а.й.косых и Е.як.йоровокой "* :,,,,",:, 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Омский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в устройствах измерения н регулирования температуры.

Известно устройство для измерения .скорости изменения температуры, в котором сигналы с двух датчиков,, имеющих различную тепловую инерцию, вычитают и получают выходной сигнал, пропорциональный скорости изменения тем- 10 пературы (1) .

Недостатком устройства является низкая точность измерения, обусловленная использованием в качестве выходного параметра напряжения, а так- 11 же присутствием ав выходном сигнале составляющей, зависящей не только от скорости изменения температуры, но и от времени измерения.

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для измерения температуры, содержащее два датчика температуры, выполненные в виде кварцевых резонаторов 25

AT-срезов, смеситель и индикатор 21 .

Недостатком данного устройства является то, что оно не может измевять динамических характеристик нестационарных температур. 30

2 . Целью изобретения является расши-. рение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что. в устройство введен сумматор, перэйтй и вторбй умножители, генератор опорного сигнала и фильтр нижних частот, причем выходы датчиков температуры подключены к входу сумматора, выход которого через первый умножитель подключен к первому входу смесителя, ко второму входу которого через второй умножитель подключен выход генератора опорного сигнала, а выход смесителя через фильтр нижних частот подключен к индикатору.

Блок-схема устройства для измерения нестационарных температур показана на чертеже.

Устройство состоит из датчиков температуры со схемами автогенерато-. ров 1 и 2, сую атора 3, первого умно. жителя 4, смесителя 5, генератора 6 опорного сигнала, второго умножителя

7, фильтра нижних частот 8 и индикатора 9.

Выходы датчиков, включенных в схема автогенераторов 1 и 2, подключены к входам сумматора 3. Выход сумматора

3 через умножитель частоты 4 соединен

853423

35 Формула изобретения

Составитель В.Баздырев

Редактор О.Филиппова Техред А. Савка Корректор Ю.Макаренко

Заказ 5621/14 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с одним из входов смесктеля 5, второй вход которого подключен к выходу опорного генератора 6 через умножитель 7.

Выход смесителя 5 соединен с входом фильтра нижних частот (ФНЧ) 8, выход которого подключен к индикатору 9.

В качестве датчиков использованы резонаторы AT илн BT-срезов, изготовленные таким образом, чтобы обеспечить требуемый разнос точек экстремумов температурно-частотных характеристик (ТЧХ) в интервале иэмеряеьеюх температур, что можно обеспечить соответствующей ориентацией среза кварцевой пластины. При этом в диапазоне измерения температур температурныекбзффициенты частоты {ТКЧ) кварцевых резонаторов имеют различные знаки, а величины температурно-динамическо го коэффициента частоты (ТДКЧ) зависят от скорости изменения температуры, причем для обоих резонаторов знак

ТДКЧ одинаков.

Устройство работает следующим

-.образом.

Сигналы с датчиков, включенных в цепи автогенераторов 1 и 2 поступают на сумматор, выходная частота которого очень слабо зависит от положения рабочей точки в интервале измеряемых температур. Суммарный сигнал с целъю поваанения крутизны преобраэо. вания умножается умножителем 4 и поступает на смеситель 5, которнй совместно с ФНЧ 8 и опорным генератором

6 позволяет исключить постоянную составляющую частоты выходного сигнала, равную суете номинальных частот, генераторов 1 и 2, и получить на выходе сигнал, зависящий только от скорости изменения температуры, которнй регистрируется индикатором 9.

Преимуществом данного устройства является частотный выход, что позволяет повысить точность при передаче данных и не требует применения аналого-цифровых преобразователей при ис5 пользовании данного устройства в циф- ровых системах термостатирования.

Исполъэование в качестве датчиков кварцевых резонаторов позволяет минимизировать погрешность, обусловленную старением. Рабочий интервал температур в значительной степени зависит от конструктивного исполнения датчиков и составляет 5-10 .

Устройство для измерения нестационарных температур, содержащее два датчика температуры, выполненные в

З1 виде кварцевых резонаторов AT-срезов, смеситель и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расюирения функциональных возможностей устройства, в него введен сумматор,первый и второй умножители, генератор опорного сигнала и фильтр нижних частот, причем выходы датчиков температуры подключены к входу сувааатора,вы. ход которого через первый умножитель подключен к первому входу смесителя, к второму входу которого через второй умножитель подключен выход генератора опорного сигнала, а выход смесителя через филътр нижних частот. подключен к индикатору.

35 Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 149912, кл. G 01 К 3/10,,1962 °

2. Патент Великобритании В 1229505

40 кл. G 01 К 7/32, 1969 (прототип).