Устройство для измерения быстроменяющихся температур

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>857737 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07 12.79 (21) 2847600/18-10 с присоединением заявки,% (23 ) fl риоритет (5! )М. Кл.

G 01 К 7/02

Ваудерстввкай каактвт СССР ао аиам вввврвтвккк к етврмткв

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 23.08.81 (5З) УДК 536,532 (088.8) Ю. Ф. Ананьев, В. А. Барышев, A. С. Блайвас, А. И. Троицкий (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БЫСТРОМЕНЯЮЩИХСЯ

ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к термоэлектрическим устройствам для измерения температуры, и может быть использовано в гидро- и аэродинамических исследованиях для измерения пульсаций температуры потоков.

Известна дифференциальная термопара, содержащая два термоэлектрода, соединенные дифференциально с двумя рабочими спаями с различной инерционностью (11.

Однако укаэанная термопара обладает недостаточным быстродействием при измерении температуры в высокоскоростных потоках.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения температуры потоков жидкости и газа, содержащее дифференциальную термопару с различной тепловой инерцией спаев, подключенную на вход усилителя пульсаций (2).

Недостатком известного устройства являет20 ся болыиая инерционность термопары, что не позволяет испольэовать его для измерений в высокоскоростных потоках. Быстроде яств не может быть повышено, например, введением в усилитель корректирующих звеньев. Однако в этом случае значительно возрастают погрешности измерений при изменении условий теплообмена, а также характера воздействия контролируемой среды. Применение для повышения точности измерений самонастраивающихся систем затрудняется большой их сложностью и трудностью настройки из-за разброса динамических характеристик отдельных термопар и, в особенности, при использовании пленочных термопар.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства..

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен управляемый источник тока, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход — к электродам термопары, weющим спай с меньшей тепловой инерцией.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. устройство с(щержит дифференциальную термопару 1, имеющу д р боч спая. Од из которых — спай 2 — имеет меньшую тспловую инерцию по сравнению со спаем 3.

857737

Составитель Г, Мухина

Техред T. Маточка Корректор H. Степ

Редактор Н. Рогулич

Заказ 7226/67

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Термопара подключена на вход усилителя пульсаций 4. Выход усилителя пульсаций соединен со входом управляемого источника тока 5, на выход которого включены электроды дифференциальной термопары, имеющие спай с Меньшей тепловой инерцией.

Устройство работает следующим образом.

При установившейся температуре потока оба спая дифференциальной термопары имеют одинаковую темнературу и термо-ЭДС равна нулю, соответственно равны нулю выходное напряжение усилителя пульсаций и ток управ ляемого источника тока. При изменении температуры потока спай 2 отслеживает мгновенную, а спай 3 — среднюю температуры.

В термопаре возникает термо-33С, которая усиливается усилителем пульсаций. Выходным напряжением усилителя пульсаций управляется источник тока, ток которого, протекая через малоинерционный спай, вызывает его нагрев или охлаждение, в зависимости от своего направления, за счет эффекта Пельтье.

Причем если температура малоинерционного спая 2 выше, чем у сная 3, то направление тока таково, что он вызывает охлаждение спая 2, в противном случае — нагрев. При этом напряжение на выходе усилителя пульсаций оказывается пропорциональным мгновен ному значению отклонения температуры от средней температуры потока.

За счет введения отрицательной обратной связи, т.е. подключения управляемого источника тока к выходу усилителя и к электродам термопары, существенно увеличивается быстродействие предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения быстроменяющихся температур, содержащее дифференциальную термолару с различной тепловой инерцией спаев, подключенную на вход усилителя пульсаций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введен управляемый источник тока, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход — к электродам термопары, имеющим спай с меньшей тепловой инерцией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 162343", кл. 6 01 К 7/02, !961.

2. Авторское свидетельство СССР Р 180830, кл. G 01 К 7/02, 1964 (прототип).