RU21828U1 - Устройство для измерения температуры вращающихся объектов - Google Patents

Description

Устройство для измерения температур -JIIMplpipfltllilljIljlJllllllll вращающихся объектов

Полезная модель относится к измерению температуры вращающихся объектов и может быть использовано преимущественно для измерения температуры роторов центрифуг (в особенности ультрацентрифуг).

Известно устройство для измерения температуры вращающихся объектов (см. авт.св-во № 917005 , кл. G 01К 13/08, опубликованное 30.03.82г., БИ JN 12), содержащее мостовую схему, в одно из плеч которой включена неподвижная катушка, индуктивно связанная с подвижной катушкой, зашунтированной термозависимым элементом, в качестве которого использован конденсатор, усилитель, включенный в одну из диагоналей этой схемы, для увеличения точности измерения которого в плечо мостовой схемы, смежное со входом усилителя, включен переменный резистор. Недостатком этого устройства является его сложность,обусловленная необходимостьюиспользования

компенсационных элементов и низкая точность, которая является следствием того, что изменения параметров усилительной части схемы вносятся в измерительный контур, поэтому изменения параметров элементов усилительной части схемы могут влиять на результат измерений температуры объекта

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для измерения температуры вращающихся объектов (см.заявку № 95104653, кл. G 01К 13/08, опубликованную 27.11.96г.), взятое в качестве прототипа, содержащее расположенный на валу вращающегося объекта диэлектрический диск с передающими вращающимися катушками, каждая из которых последовательно соединена с соответствующимтермоэлектрическим датчиком

температуры и приемно-компенсационной катушкой, две последовательно соединенные секции неподвижной приемной катушки, выполненные на магнитопроводе, установленные симметрично по обе стороны от плоскости вращения передающих катушек соосно с одной из них и подключенные к измерительному прибору, включающему усилитель, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, интерфейсный блок и блок данных, две секции компенсирующей катушки, установленные неподвижно по обе стороны от плоскости вращения компенсационных катушек симметрично этой плоскости, подключенныек выходу

генератора линейно изменяющегося тока, блок синхронизации, а также дополнительно введенный диэлектрический диск, на котором расположены приемно-компенсационные катушки по числу каналов, а витки компенсирующей катушки расположены вдоль окружности, образованной центрами вращающихся приемно-компенсационных катушек по всей длине окружности

2001116881

13/08

ooj-dde j

-2

Решаемой технической задачей является упрощение устройства измерения температуры вращающихся объектов, увеличение надежности его работы и расширение диапазона скоростей вращения, при которых обеспечивается эта надежность.

Поставленная задача решается следующим образом.

В устройстве для измерения температуры вращающихся объектов, содержащем аналого-цифровой преобразователь с источником постоянного тока, термоэлектрический датчик температуры, чувствительный элемент которого расположен на роторе центрифуги. Новым является то, что аналого-цифровой преобразователь с источником постоянного тока расположен на роторе центрифуги, на валу которой соосно установлены дополнительно кольцевые жидкокристаллические визуальные индикаторы, при этом один вывод источника постоянного тока соединен с одним электропроводным участком каждого индикатора, другие электропроводные участки которых соединены с соответствующими выходами аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с выходом термоэлектрического датчика температуры.

На Фиг представлена электрическая схема заявляемого устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1 с источником постоянного тока 2 , термоэлектрический датчик температуры 3, чувствительный элемент 4 которого расположен на роторе центрифуги 5, на валу 6 которой соосно дополнительно установлены кольцевые жидкокристаллические визуальные индикаторы 7, при этом один вывод источника постоянного тока соединен с одним электропроводным участком каждого индикатора, другие электропроводные участки которых соединены с соответствующими выходамианалого-цифрового

преобразователя , вход которогосоединен с выходом

термоэлектрического датчика температуры.

Устройство измерения температуры вращающихся объектов работает следующим образом.

В исходном состоянии цифровая комбинация на выходах аналогоцифрового преобразователя 1 соответствует выходному потенциалу термоэлектрического датчика температуры 3, т.е. отображает текущую температуру объекта, поскольку той или иной температуре объекта соответствует вполне определенный потенциал на выходе термоэлектрического датчика, который преобразуется также во вполне определенную цифровую комбинацию на выходе аналого-цифрового преобразователя 1.

Следовательно, под напряжением окажется соответствующая этой температуре комбинация жидкокристаллических датчиков 7. Конструкция каждого из этих жидкокристаллических датчиков представляет собой две параллельные прозрачные стенки, внутренние поверхности которых в свою очередь представляют собой прозрачные электропроводные участки, между которыми расположен жидкий кристалл. Известно, что жидкий кристалл под действием приложенного к нему напряжения меняет свою прозрачность, вследствие чего происходит визуализация данной комбинации, а значит и температуры объекта. При этом при считывании данных о состоянии жидкокристаллических датчиков, несущих информацию о температуре контролируемой точки на роторе центрифуги 6, могут быть использованы оптоэлектронные способы, что позволит совместить данную систему измерения с любым приборным измерительным комплексом.

Вращение вала измеряемого объекта, на котором располагаются индикаторы, не влияет на возможность как визуальной, так и приборной идентификации обозначившейся комбинации, поскольку индикаторы выполнены в виде колец, а следовательно, постоянно остаются доступными для обозрения, независимо ни от скорости, ни от направления вращения центрифуги.

Предлагаемое устройство измерения температуры вращающегося объекта позволяет проводить постоянный непрерывный визуальный, а при использовании оптоэлектронных методов съема информации, и приборный контроль температуры вращающегося объекта на любых скоростях вращения, которые способна выдержать без разрушения используемая конструкция заявляемого устройства. Данное устройство может быть реализовано со сравнительно низким уровнем потребляемой электроэнергии и в сверхминиатюрном исполнении, что позволит значительно повысить его прочностные характеристики. Следовательно, диапазон скоростей вращения объекта, на которых станет возможным измерение температуры вращающихся объектов, может быть значительно расширен, благодаря применению предлагаемого устройства.

Claims (1)

1. Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, преимущественно роторов центрифуг, содержащее аналого-цифровой преобразователь с источником постоянного тока, термоэлектрической датчик температуры, чувствительный элемент которого расположен на роторе центрифуги, отличающееся тем, что аналого-цифровой преобразователь с источником постоянного тока расположен на роторе центрифуги, на валу которой соосно дополнительно установлены кольцевые жидкокристаллические визуальные индикаторы, при этом один вывод источника постоянного тока соединен с одним электропроводным участком каждого индикатора, другие электропроводные участки которых соединены с соответствующими выходами аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с выходом термоэлектрического датчика температуры.