Устройство для измерения параметров вращающихся объектов

 

Союз Советскнк

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)939969 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03. 12. 80 (21) 3210112/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 30. 06,82 ° Бюллетень №24

Дата опубликования описания 30.06.82 (51) М. Кл.

G 01 К 13/08

9мударотиннмй комитет

СССР

10 делам нзооретеннй н открытий (53) УДК536.53 (088.8) (22) Авторы изобретения

В. Г. Гусев, M. П. Иванов, В. Ф, Проценко и С. С. Торопов

Уфимский авиационный институт им. Cepro Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к измери" тельной технике и предназначено для бесконтактного измерения параметров врацающихся объектов, преимущественно температуры.

Известно устройство для измерения температуры врацающихся объектов, содер>кащее термопреобразователь сопротивления, расположенный на вращающемся объекте и вкпюченный посредством врацающегося трансформатора в неподви>кно располо>кенную мостовую схему, генератор переменного на" пряжения, регистратор 1>.

Недостатком устройства является низкая точность измерения температуры, обусловленная изменением параметров вращающегося трансформатора при колебании температуры окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измеренИя параметров вращающихся объектов, преимущественно температуры, содержащее вращающийся трансформатор со статорной и роторной обмоткой, подключенной к термопреобразователю сопротивления, схему регулировки начала шкалы отсче5 та, усилитель, вход которого соединен с нагрузочным резистором, à выход - с регистратором, питающий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором, а крайние выводы двухсекционной вторич" ной обмотки соединены через разделительные конденсаторы и соответственно статорную обмотку и схему регулировки начала шкалы отсчета со входом усилителя t,27.

Недостатком устройства является низкая точность измерения, так как изменение температуры окружающей срего ды приводит к изменению величины сопротивления статорной обмотки вращающегося трансформатора, изменению стационарного режима схемы и соответственно появлению ложного сигна3 93996 ла, фиксируемого регистратором как полезный сигнал.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается

5 тем, что в устройство введен дифференциальный усилитель, а вращающийся трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, причем входы дифференциального усилителя через допол 0 нительную обмотку соединены с статорной обмоткой вращающегося трансформатора, а выход включен в разрыв двухсекционной обмотки питающего трансформатора. 15

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 гармонического сигнала, питающии трансформатор 2 с первичной и двухсекционной вторичной обмоткой, вращающийся трансформатор 3 с статорной обмоткой 4, дополнительной обмоткой 5 и роторной обмоткой 6, термопреобразователь 7, схему регулиров- 5 ки начала шкалы отсчета 8, включающую в себя согласуюций трансформатор

9 и переменный резистор 10, дифференциальный усилитель 11 с коэффициентом усиления по напряжению равным единице, нагрузочный резистор 12, разделительные конденсаторь, 13 и 14, усилитель 19 и регистратор 16. Статорн я и дополнительная обмотки намотаны на трансформатор таким образом, что их индуктивности и взаимные индуктивности практически равны. Это может быть достигнуто, например, путем намотки их скрученным проводом.

Устройство работает следующим

40 образом.

Генератор 1 гармонического сигнала осуществляет питание первичной обмотки трансформатора 2, в результате чего в двух его вторичных обмотках наводятся ЭДС В4 и Е, под

45 действием которых в статорной обмотке 4 вращающегося трансформатора 3 и первичной обмотке согласующего трансформатора 9 начинают протекать токи i и i<. С помощью резистора

10 схемы регулировки начала шкалы отсчета устанавливают стационарный режим работы устройства, при котором достигается соответствие между показаниями регистратора и измеряемым 55 значением температуры. Изменение температуры вызывает изменение величины сопротивления термопреобразователя, а соответственно, и величины сопротивления вносимого в статорную цепь вращающегося трансформатора, что вызывает изменение стационарного режима работы устройства, которое фиксируется регистратором.

На вход усилителя 11 действует напряжение, равное величине падения напряжения на активном сопротивлении статорной обмотки. Так как индуктивности и взаимные индуктивности статорной и дополнительной обмоток практически равны между собой,а коэффициент усиления усилителя 11 по напряжению равен единице, напряжение на выходе. усилителя равно напряжению на его входе, Это напряжение вводится в контур статорной обмотки. Изменение температуры окружающей среды вызывает изменение активного сопротивления статорной обмотки и соответственно величины падения напряжения на ней. Однако это изменение напряжения на статорной обмотке автоматически компенсируется выходным сигналом усилителя 11, в результате чего показания регистратора не зарисят от изменений температуры окружающей среды.

Вместо термопреобразователя в устройстве может быть использован резистивный преобразователь другого параметра, например тензореэистор, Введение в устройство дифференциального усилителя и дополнительной обмотки позволяет повысить точность измерения температуры, увеличить диапазон измеряемых температур и тем самым расширить сферу применения устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров вращающихся объектов, преимущественно температуры, содержащее вращающийся трансформатор со статорной обмоткой и роторной обмоткой, подключенной к термопреобразователю сопротивления, схему регулировки начала шкалы отсчета, усилитель, вход которого соединен с нагрузочным резистором, а выход - с регистратором, питающий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором, а крайние выводы двухсекционной вторичной обмотки cîåäèíåíû через

5 939969 d разделительные конденсаторы и соот- гося трансформатора, а выход включен ветственно статорную обмотку и схему в разрыв двухсекционной обмотки пирегулировки начала шкалы отсчета с тающего трансформатора, входом усилителя, о т л и ч а ю щ е- Источники информации, е с я тем, что, с целью повышения принятые во внимание при экспертизе точности измерения температуры, в 1. Авторское свидетельство CCCP него введен дифференциальный усили- У 718729, кл.G 01 K 13/08, 1978. тель, а вращающийся трансформатор 2. Самбурский А. И., Новак В. К. снабжен дополнительной обмоткой, при- Бесконтактные измерения параметров чем входы дифференциального усилителя 1О вращающихся объектов. Н., "Иашиночерез дополнительную обмотку соеди- строение", 1976, с.23, рис. 14 (пронены со статорной обмоткой вращающе- тотип).

Составитель Я. Соболев

У

Редактор Е.Лушникова ТехредТ.Фанта Корректор У. Пономаренко

Заказ 4654/61 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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