Устройство для градуировки термоэлектрического преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)958878 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.02.81 (21) 3244341/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет 30.04.80

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.09.82

1 (51) М. К .

G 01 К 15/00

Гасударственный комнтет

СССР ло делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 536.53 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Грибок, В. И. Зорий, С. С. Обозовский и В. И("НуТ(Бйо

) ЗСЮСО1- "

8.Г1:. "

Львовский ордена Ленина политехнический инсти им. Ленинского комсомола Т ХНЙ " цЮЛИОТбт(71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к термометрии и предназначено для градуировки термоэлектрических преобразователей.

Известно устройство для градуировки термоэлектрических преобразователей (ТП), содержащее два компенсатора постоянного тока, образцовый ТП.и электромеханический функциональный преобразователь. В этом устройстве напряжение, снимаемое с измерительной обмотки функционального преобразователя, сравнивается с термо-ЭДС градуируемого преобразователя, который должен быть демонтирован с объекта измерения (1).

Недостатком устройства является низкая точность градуировки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для градуировки ТП без снятия его с объекта измерения, содержаее нагреватель ТП с источником питания, вольтметр, вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход подключен к блоку регистрации, блок управления соединенный с источником питания, управляющими входами коммутатора, вольтметра и блока регистрации, а также термостат, в который помещают свободные концы градуируемого ТП, по существу представляющие собой ТП, выполненные из термоэлектродных проводов градуируемого преобразователя и соединительных проводов (2).

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности градуировки в широком диапазоне температур.

Цель изобретения — повышение точности градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены регулируемый термостат с двумя дополнительными термоэлектрическими . преобразователями, выполненными идентичными термоэлектрическим преобразователям, расположенным в термостате, измеритель температуры регулируемого термостата и два переключателя, входы которых соединены с термоэлектрическими преобразователями, а выходы соединительными проводами подключены к коммутатору, причем выход измерителя температуры соединен с блоком регистрации, а выходы блока управления соединены с нагревателем регулируемого термостата и управляющими, входами переключателей.

958878

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит градуируемый ТП 1, каждый из электродов которого проводами 2 и 3, идентичными термоэлектродным проводам градуируемого преобразователя, соединен с переключателями 4 и 5, выходы которых соединительными проводами 6 соединены со входами коммутатора 7, вольтметр 8, нагреватель 9 с источником питания 10, термостат 11 с ТП 12 и 13, регулируемый 1О термостат 14 с дополнительными ТП 15 и 16, измеритель температуры 17, блок управления 18, блок регистрации 19. ТП 12 и 15 выполнены из термоэлектродного провода 2 и соединительного провода 6, преобразователи 13 и 16 выполнены из термоэлектрод- 15 ного провода 3 и соединительного провода 6.

Все ТП подключены к переключателям таким образом, чтобы при их включении не происходило нарушения однородности термоэлектрической цепи в контактных точках переключателя, для чего контакты переключателя выполнены из того же материала, что и коммутируемые провода.

Устройство работает следующим образом.

Выходная термо-ЭДС ТП зависит от свойств материалов термоэлектродов ТП 2s и от разности температур его рабочих и свободных концов. При равенстве температур рабочих и свободных концов ТП, суммарная термо-ЭДС в цепи термопары равная нулю. Поэтому справедливо равенство

Е(8,8О) = О, которое положено в основу

30 работы устройства.

В .исходном состоянии блок управления 18 посредством источника питания 10 нагревателя 9 устанавливает нижнюю температуру 8 рабочего конца градуируемого

ТП 1 и дает команду на замыкание контактов переключателя 4 и размыкание контактов переключателя 5. При этом на вход вольтметра 8 через коммутатор 7 подается выходная термо-ЭДС ТП 1, равная Е = 4в

= Е(8,,9 ), где 8 — температура рабочего конца ТП 1; О> — температура свободных концов ТП, размещенных в нуль-термостате 11, 8О= О С. С выхода вольтметра 8 на вход блока регистрации (цнфрового отсчетного устройства) поступает код числа

N = KE (8>,8o), пропорциональный значению термо-ЭДС Е(а„go).

Далее блок управления дает команду на размыкание контактов переключателя 4 и замыкание контактов переключателя 5. 5в

Тем самым свободные концы ТП 1, т. е. дополнительные ТП 15 и 16, будут находиться при температуре регулируемого термостата 14. По сигналу блока управления температура в регулируемом термостате будет изменяться до момента равенства нулю термо-ЭДС Е(9,,8>) ТП 1, который фиксируется блоком управления по сигналу с выхода вольтметра. В этот момент по сигналу из блока управления с выхода измерителя температуры в блок регистрации считывается значение температуры 81 в регулируемом термостате.

Таким образом, в блоке регистрации фиксируется первая точка градуировочной характеристики Е(8,8,) и 0ь

Затем по сигналу с блока управления, источник питания 10 увеличивает ток через нагреватель 9, вследствие чего температура рабочего конца ТП 1 принимает некоторое значение ez.Ïðè этом, как и в предыдущем случае, по сигналам блока управления замыкаются контакты переключателя 4, а контакты переключателя 5 размыкаются. Вольтметр 8 измеряет величину термо-ЭДС ТП 1, а блок регистрации фиксирует код числа

Хг= KE(О,Оо). После этого размыкаются контакты переключателя 4 и замыкаются контакты переключателя 5, а температура регулируемого термостата увеличивается до момента равенства нулю термо-ЭДС ТП 1, который фиксируется блоком управления по показаниям вольтметра. В этот момент блоком регистрации считывается показание измерителя температуры регулируемого термостата, т. е. фиксируется вторая точка

Е(8>,Щ и ez градуировочной характеристики ТП 1.

Аналогично осуществляется измерение последующих точек Е(e„, Оо) и О„градуировочной характеристики преобразователя.

Таким образом, в устройстве обеспечена возможность градуировки без снятия его с объекта, что повышает точность градуировки и дает значительный экономический эффект, так как позволяет снизить материальные издержки на.демонтаж ТП, а также увеличивает их срок службы.

Формула изобретения

Устройство для градуировки термоэлектрического преобразователя, содержащее нагреватель термоэлектрического преобразователя с источником питания, вольтметр, вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход подключен к блоку регистрации, термостат с двумя термоэлектрическими преобразователями, выполненными из термоэлектродных проводов градуируемого термоэлектрического преобразователя и соединительных проводов, блок управления, соединенный с источником питания, управляющими входами коммутатора, вольтметра и блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, в него введены регулируемый термостат с двумя дополнительными термоэлектрическими преобразователями, выполненными идентичными термоэлектрическим преобразователям, расположенным в термостате, измеритель температуры регулируемого термостата и два переключателя, входы

958878

Составитель В. Куликов

Техред А. Бойкас Корректор И.Муска

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий г1 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Киштулииец

Заказ 6763/56

5 которых соединены с термоэлектрическими преобразователями, а выходы соединительными проводами подключены к коммутатору, причем выход измерителя температуры соединен с блоком регистрации, . а выходы блока управления соединены с нагревателем регулируемого термостата и управляющими входами переключателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 481798, кл. G 01 К 15/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 569876, кл. G 01 К 15/00, 1976 (прототип).