SU1000791A1 - Устройство дл измерени показател тепловой инерции термодатчика - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электро измерительной технике и может быть использовано в теплотехнических измерени х , например при измерении показател  тепловой инерции (ПТИ) промышленных термодатчиков (термопар, термометров сопротивлени ) в лабораторных и промышленных услови х.

На практике часто возникает потребность измерить за короткой промежуток времени значени  ПТИтермодатчиков , . например, при автоматической сортировке.

Известно устройство дл  измерени  ПТИ, содержащее дифференциатор, логарифмический усилитель, запоминаю щую  чейку с ключевым устройством на входе, регистрирукнцее устройство, вычитающее устройство, генератор временных интервалов и вторую запоминающую  чейку с ключевым устройством на входе L13Недостатком данного устройства  вл етс  его сложность и низка  точность, обусловленна  тем, что дифференцирующее звено  вл етс  фильтром верхних частот, который легко пропускает высокочастотную помеху, а полезный сигнал, наход щийс  в

диапазоне нижних частот - ослабл етс .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

5 к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термодатчиков, содержащее соединенные последовательно усилитель , компаратор, блок управлени  и

10 ключ, соедин кщий генератор счетных импульсов со счетчиком импульсов и блоком индикации, источник опорного напр жени  .

Недостатком устройства  вл етс 15 низка  точность измерени  ПТИ вследствии вли ни  нескомпенсированного сигнала, пропорционального темпераг туре среды остывани . Кроме того, вли ние помехи существенно искажает

20 результат измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  ПТИ термодатчика.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее соеди25 ненные последовательно усилитель, компаратор, блок управлени  и ключ, соедин ющий генератор счетных имп льсов со счетчиком импульсов и блоком ин цикации, источник опорного

Claims (2)

1. 30 напр жени , введены два дополнительных компаратора, а также делитель напр жени , формирователь импульсов и блок выделени  помехи, выход кото рого через формирователь импульсов соединен со стробирующими входами трех компараторов, один входы которых соединены с выходом усилител , а другие входы - соответствующими выходами делител  напр жени , включенного на выходе источника опорного напр жени , причем выход одного из двух дополнительных компараторов соединен с вторым входом блока управлени , а выход другого дополнительного компаратора - с вторым входом блока индикации. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит усилитель 1, выход которого соединен с одними из входов компаратора 2 и двух дополнительных компараторов 3 и 4, други входы которых соединены с соответст вующими выходами делител  5 напр жени , включенного на выходе источника 6 опорного напр жени / а стробирующие входы которых соединены через формирователь 7 импульсов с блоком 8 выделени  помехи, при этом выходы компараторов 2 и 3 соединены с двум  входами блока 9 управлени , на выходе которого включен ключ 10, соедин ющий генератор 11 счетных импульсов со счетчиком 12 импульсов и блоком 13 индикации, а выход втор го дополнительного компаратора 4 соединен с блоком 13 индикации. Устройство работает следующим об разом. К входу устройства подбоедик етс  исследуемый термодатчик, который находитс  в среде с определенной те пературой. Измен ют потенциометром делител  напр жени  выходное напр ж ние до тех пор, пока на световом табло не высветитс  Скомпенсировано , при этом происходит компенсаци исходной температуры среды и устанавливаетс  опорное напр жение дл  трех компараторов. Затем.термодатчи перенос т в среду с высшей температурой и выдерживают его в ней пока в термодатчике не закончатс  нестационарные процессы, после чего терм датчик перенос т в исходную темпера туру. Выходное напр х ение усилител  измен етс  по затухающей экспоненте с посто нной времени, равной показателю тепловой инерции термолатчика U(t) (U.-U)., где k - коэффициент усилени  усилител ; Оц- напр жение, пропорциональное исходной температуре; и - напр жение, пропорциональное высшей температуре; -посто нна  времени термодатчика; t - текущее врем , в момент времени t , когда выходной сигнал усилител  достигает значени  напр жени , равного первому опорному уровню U(t) + ( ) + E ; k()e Eд, т.е. срабатывает первый компаратор, при этом открываетс  ключ и на вход счетчика -от генератора счетных импульсов начинают поступать импульсы . В момент времени tj, когда выходной сигнал усилител  достигает второго опорного уровн , равного (), сформированного на делителе .. напр жени , срабатывает второй компаратор и закрываетс  ключ, который прекращает подачу импульсов на счетчик импульсов. U(t)k (иц () . . g Поскольку е где t - t, TO ,. Делителем напр жени  задаетс  определенное соотношение между Е. и Е„ -г, т, тогда At TfHm. р ь р При .,73 то , т.е. промежуток времени между срабатыванием первого и второго компараторов пропорциоЬален посто нной времени термодатчика . Дл  уменьшени  погрешности от помехи стробирующие входы компараторов синхронизированы импульсами, сформированными в блоке вьщелени  помехи. В момент, когда напр жение помехи проходит через нуль, формируетс  импульс, который разрешает работу компаратора. При этом погрешность определени  моментов времени t и 12. составл ет О - 20 миллисекунд, что по сравнению с измер емым показателем тепловой инерции ничтожно мало. Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого устройства в народном хоз йстве обусловлен повышением точности измерени  показгтел  тепловой инерции термодатчиков в заводских услови х при их автоматической сортировке, экспресс анализа и т.д. Повышение точности измерени  ПТИ термодатчиков дает во7моч-пость с-гронть оптимальные cHCTei w регулировани  и защиты объектов, например теплоэнергетические , а также позвол ет работать этим объектам в более экономических режимах. Кроме того, позвол ет подбирать идентичные пары тер модатчиков дл  измерителей электрической мощности, что уменьшает погрешность измерени  мощности. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  показагел  тепловой инерции термодатчика, содержащее соединенные последователь но усилитель, компаратор, блок управлени , а также ключ, соедин ющий генератор счетных импульсов со счетчиком импульсов и блоком индикации, источник опорного напр жени , отличающеес  тем, что, с цепью повышени  точности измерени , в него введены два дополнительных компаратора, а также делитель напр жени , формирователь импульсов и блок выделени  помехи, выход которого через формирователь импульсов соединен со стробирующими входами трех компараторов, одни входы которых соединены с выходом усилител , а другие входы - с соответствующими выходами делител  напр жени , вклю чеиного на выходе источника опорного напр жени , при этом выход одного из двух дополнительных кс шараторов соединен с вторым входом блока управлени , а выход другого дополнительного компаратора - с вторым входом блока индикации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 757879, кл. G 01 К 15/00, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 765674, кл. G 01 К 15/00, 1978 ( прототип).

   ош

   7