Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОIl ИСАНИЕ 9к40з

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву Р 359547 (22) Заявлено 01.07.80 (21) 2949720/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (28) Приоритет— (5l)M. Кл.

6 01 К 13/08

1пвударстееиный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (53) УДК 536.532 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г, В. Тазов, В, И. Богданов, С. В. Ковалев и Л. А, имбйрекова

1

Ленинградский институт авиационного приборостроении г

-- 1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ

Изобретение относится к контактной термометрии, предназначается для использования в различных отраслях машиностроения, станкостроения, приборостроения, в системах автоматического управления и регулирования.

По основному авт. св, N 359547 известно устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее установленную на объекте термопару, подключенную к обмотке вращающегося магнитопровода; и транс О, форматорный токосъемник, включенный в цепь измерительного прибора, причем вращающийся магнитопровод расположен в зазоре сердечника трансформаторного токосъемника, образуя магнитопроводньш контур с неизменным маг15 нитным сопротивлением (1) .

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения температуры, связанная с малой величиной выходного сигнала термопары, и, как следствие, низким соотношением сигнал-помеха на выходе устройства.

Кроме того, точность работы такого устройства в значительной мере определяется скоростью изменения измеряемой гемпературы.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры и помехозашищенностй устройства.

Указанная цель достигается путем введения в устройство источника переменного напряжения и дополнителъной обмотки, размещенной на трансформаторном токосъемнике и подключенной к источнику переменного напряжения, а также тем, что вращаюшийся магнитопровод и трансформаторный токосъемник выполнены из магнитомягкого материала с пря моугольной петлей гистерезиса.

Одновременное усиление и преобразование сигнала постоянного тока с термопары в сиг нал переменного тока позволяет увеличить мошность полезного сигнала на выходе устройства и снизить влияние помех на точность измерения, т.е. повысить помехозащишенность устройства.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов содержит установленную на объекте термопару 1, подключенную

ВНИИПИ Заказ 580/51

Тираж 883 Подписное

Филиал ИПП "Патент", г.ужгород, ул.lIpnc i;тная,4

3 90740 к обмотке 2 вращаюшегося магнитопровода 3, расположенного в зазоре серде шика трансформаторного токосъемника 4 и образующего магнитопроводный контур с неизменным магнитным сопротивлением, и источник переменного напряжения. На сердечнике трансформаторного токосъемника 4 размещены выходная обмотка трансформаторного токосъемника 5, включенная в цель измерительного прибора 6 и дополнитсльная обмотка 7, подключенная к источнику 8 переменного напряжения. Вращающийся магнитопровод 3 и сердечник трансформаторного токосъемника 4 выполняются из магнитомягкого материала с прямоугольной петлей гистерезиса. 15

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение от источника 8 переме)шого напряжения, подключенного к дополнительной обмотке 7 трансформаторного токосъемника модулируется по амплитуде сиг- 20 налом от термопары 1, поступающим на обмотку 2 вращающегося магнитопровода 3.

С выходной обмотки 5 трансформаторного токосъем п ка снимается на измерительный прибор б переменное напряжение, амплитуда кото- 25 рого пропорциональна ЭДС термопары, т.е. измеряемой температуре.

При подаче переменного напряжения от источника переменного напряжения 8 на до- щ полнительную обмотку 7 в замкнутой магнитной цепи устройства возникает переменный магнитный поток, величина которого определяется величиной приложенного переменного напряжения. Постоянное напряжение, подаваемое с термопары 1 на обмотку 2 вращающегося магнитопровода, вызывает появление в ма ifHTHOA цепи устройства постоянного магнитного потока, величина которого пропорщтональна сигналу, снимаемому с термопары 1. ф()

Изменение величины этого магнитного потока приводит к изменению магнитного сопротивления магнитопровода, что, в свою очередь, изменяет величину ЭДС, индуктируемой в выходной обмотке 5 трансформаторного токосъем45 ника 4.

3 4

Для обеспечения оптимального режима усиления и преобразования управляющего сигнала врашающийся магнитопровод 3 и сердечник трансформаторного токосъемника 4 выполняются из магнитомягкого материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Следует отметить, что устройство позволяет измерять не только изменения температуры, но и ее абсолютные значения, поскольку магнитный поток в данном случае создается не только управляющей обмоткой 2, но и дополнительной обмоткой 7 опорного сигнала переменного тока.

Таким образом, эа счет использования электромагнитной энергии опорного сигнала достигается увеличение мощности полезного выходного сигнала устройства и повышение соотношения полезной сигнал/помеха, что и определяет повышение точности измерения температуры и помехозащишенности устройства, а, следовательно, улучшает технические характеристики в целом тех систем, где заявляемое устройство может быть применено.

Формула изобретения!. Устройство для измерения температуры вращающихся объектов по авт. св. N 359547, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства и точности измерения, в устройство введены источник переменного напряжения и дополнительная обмотка, размещенная на сердечнике трансформаторного токосъемника и подключенная к источнику переменного напряжения.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что вращающийся магнитопровод и сердечник трансформаторного токосъемника выполнены из магнитомягкого материала с прямоугольной петлей гистереэиса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 359547, кл. 6 01 К 13/08, 1971.