Устройство для определения динамических характеристик термоанемометров

 

OilÈÑÀÍÈÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических ..Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 645095 (22) Заявлена 140481 (21) 3277276/18-21 151} М. КП. с присоединением заявки М

G 01 R 23/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет(53) УДК 621. 317; ..757 (088 ° 8) Опубликовано 30,1082. Бюллетень 8040 .

Дата опубликования описания 3010.82

-! (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Власов и Ю.И. Ковнер ю? .P (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК TEPNOAHKNONETPOB

Изобретение относится к радио=-., измерениям и может быть использовано для определения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) термоанемометров с высокой точностью.

По основному авт.св. (в 645095 известно устройство для определения динамических характеристик термоанемометров, которое содержит источник испытательного сигнала, выполненный.в виде последовательно включенных генераторов низкой и высокой частоты, измерительный преобраэсватель и блок индикации. При этом измерительный преобразователь через последовательно соединенные резистор и конденсатор подключен к выходу истОчника испытательного сигнала (1). едостатком известного устройства яв яется низкая точность определения

АЧ Термоанемометров, обусловленная нелинейностью градуировочных характеристик термопреобразователей, в частности термисторных.

Цель изобретения — повышение точности измерения динамических характеристик термоанемометров за счет исключения погрешностей, вызываемых нелинейностью их градуировочных характеристик..

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения динамических характеристик термоанемометров, содержащее последовательно соединенные источник испытательного сигнала, конденсатор, сопротивление., измерительный преобра. зователь, а также индикатор, дополнительно введены последовательно соединенные первый функциональный преобразователь, блок деления, блок перемножения и первый и второй блоки вычитания, выход которого соединен с индикатором, блок индикации, пос15 ледовательно соединенные первый переключатель, первая ячейка памяти и второй функциональный преобразо,ватель, выход которого подключен к второму блоку деления, а входы первого переключателя и первого функционального преобразователя связаны с первьм выходом блока индикации, последовательно соединенные второй переключатель и вторая ячейка памяти, 25 выход которой подключен к вторым входам блока перемножения и первого блока вычитания, вход второго переключателя связан с вторьи выходом блока индикации и вторым входом второго

3Q блока вычитания, а вход блока индн970256 кации с выходом измерительного преобразователя.На чертеже представлена структурная схема устройства. устройство содержит источник испытательного сигнала, состоящий из 5 генератора 1 высокой частоты и.генератора 2 низкой частоты, конденса тор 3, резистор 4, измерительный преобразователь (термоанемометр), состояний из первичного измерительного4p преобразователя 5 и усилителя б,блок" индикации, состоящий из измерителей

7 и 8 постоянной и .переменной составляющих сигнала термоанемометра, первый функциональный преобразователь 9, блок 10 деления, блок 11 перемножения, блоки 12 и 13 вычитания, индикатор 14, первый переключатель 15 первую ячейку 16 памяти, второй функциональный преобразователь 17, второй переключатель 18 и вторую ячейку 19 памяти.

Устройство работает следующим образом.

На первичный измерительный преобразователь 5 с генератора 2 через конденсатор 3 и резистор 4 подается .модулированный по амплитуде переменный ток с несущей частотой, значительно превышающий частотный рабочий диапазон термоанемометра. Несущая частота амплитудно -модулированного сигнала задается генератором 1 высокой частоты. С выхода усилителя 6 снимается выходной сигнал ДЕ низкой частоты f< и постоянная составляющая 35

Е, регистрируемые соответственно измерителями 7 и 8. С выхода измерителя 7 сигнал первого измерения Е„ поступает через замкнутый переключатель 15 на ячейку 16 памяти, в которой происходит запоминание величины сигнала на весь период испытаний термоанемометра. Далее сигнал

Е„ поступает на функциональный преобразователь 17, в котором он преобразуется в сигнал, пропорциональный чувствительности термоанемометра Я в данной точке по температуре согласно его градуировочной характеристике, полученной заранее или известной ° Таким образом, на выходе функционального преобразователя 17 будет присутствовать в процессе всех измерений сигнал S соответствующий чувствительности испытуе»

Його прибора для данного значения постоянной составляющей Е (т.е. определенного значения температуры среды), С выхода измерителя 8 через замк- ц нутый переключатель 18 переменная составляющая сигнала первого измерения ЬЕ поступает на вторую. ячейку

19 памят, в которой запоминается на весь период, испытаний термоане- 65 мометра. Таким образом, на выходе ячейки 19 в процессе всех измерений будет присутствовать гармонический выходной сигнал.

Затем переключателями 15 и 18 ячейки 16 и 19 памяти отключают от измерителей 7 и 8. Источником испытательного сигнала задают другую частоту входного воздействия f

Температура окружающей среды при этом изменяется ° Сигнал с выхода усилителя 6 через измеритель 7 постоянной составляющей поступает на функциональный преобразователь 9, где преобразуется в сигнал, соответствующий чувствительности прибора

Sg, при данной температуре и значении постоянной составляющей Е . Сиг. налы с выходов функциональных преоб» разователей 17 и 9 делятся в блоке

10 деления, на выходе которого будет присутствовать сигнал 8 /Q .

Блок 11 перемножает сигналы S /Я и АЕ<, поступающие с ячейки 19, а блок 12 вычитает сигналы ЬЕ и

ЬЕ S /S Разностный сигнал ЬЕ„ЬЕ„. S /S ñ выхода блока .12 представ- . ляет собой погрешность, вызываемую нелинейностью термоанемометра. В блоке 13 эту величину как поправку вычитают из значения переменной составляющей ЬЕ, снимаемой с измерителя 8 ° Исправленное значение переменной составляющей АЕ = ЬЕ -AE+AE S /S подают на индикатор 14 °

Аналогичные измерения осуществляются последовательно на частотах

Й5,Й4,...,Й . По полученным значениям сигнала строят АЧХ термоанемометра.

В описанной выше методике первое измерение на частоте принимается эа базовое и все последующие измерения на других частотах привязываются к нему. Очевидно, что в предлагаемом техническом решение привязку "можно осуществить и к значе.нию чувствительности термоанемометра, имеющей место до начала испытаний термоанемометра.

По сравнению с иэвестньм предлагаемое устройство обладает повышенной точностью определения динамических характеристик термоанемометров за счет исключения погрешностей, вызываемых нелинейностью их градуировочных характеристик. Особенно эффективно и целесообразно применение предлагаемого устройства для испытаний термисторных термоанемометров, у которых нелинейность градуировочной характеристики особенно велика. Для такого вида термоанемометров указанная погрешность уменьшается почти на порядок.

Формула изобретения устройство для определения динамических характеристик термоанемо970256

ВНИИПИ Заказ 8380/54 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Ратент", г.ужгород, ул.Проектная,4 метров по авт.св. 9 645095, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в него дополнительно введены последовательно соединенные первый функционапьный преобразователь, блок деЛе» ния, блок перемножения и первый и второй блоки вычитания, выход которого соединен с индикатором, блок индикации, последовательно соеди- ненные первый переключатель, первая ячейка памяти и второй функциональный преобразователь, выход которого подключен к второму входу блока деления, а входы первого переключателя и первого функционального преобразователя связаны с первые выходом блока индикации, последовательно соединенные второй переключатель и вторая ячейка памяти, выход кото-: рой подключен - к вторыа входам блока перемножения и первого блока вычитания, а вход второго переключателя связан с вторьм выходом блока индикации и вторык входам второго блока вычитания, а вход блока индикации -. с выходом измерительного преобразователя °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l$ Ф 645095, кл. G. Ol R 23/16 1979.