SU1030667A2 - Устройство дл дистанционного измерени температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт. св. 945682, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерени  в услови х длительной эксплуатации, в него введен дополнительный отрезающий светофильтр, установленный с возможностью перемещени  между источником света и входным торцом световода, причем полоса пропускани  отрезающего светофильтра включает в себ  часть спектра источника света и зону прозрачности полупроводникового термочувствительного элемента . СлЭ о Oi о:

Description

; Изобретение относитс  к терм(5мет рин. По основному авт. св. № 945682 известно устройство дл  дистанционного измерени  температуры, используемое дл  контрол  температуры в труднодоступных участках силовых трансформаторов при длительных и непрерывных режимах работы. Это уст иойство содержит светодиод, подключенный к выходу управл емого ген ратора импульсов, дни фотоприемника соединенные соответственно с усили тел ми , подключенньгми к интегрирую щим операционным преобразовател м, один из которых подключен к управл емому входу генератора, а другой к регистратору, отрезающий светофильтр , установленный перед фотопри емником канала управлени  светодиодом , а также термочувствительный элемент, соединенный световодалчи со светодиодом и фотоприемниками и выполненный в виде полупроводниковой пластины, размещенной на части основани  поворотной призмы, на дру гой части овновани  которой располо жена стекл нна  пластина. Дл  улучшени  точности измерени  температуры устройство выполнено с двум  идентичными каналами - изме рительным и опорным, каждый из которых состоит из оптической части и электронно-измерительной ск&увл, причем электронно-измерительна  схе ма снабжена блоком термостатировани Цель изобретени  - повышение точ Ьюсти измерени  в услови х длительной эксплуатации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что. в устройство дл  дистанционного измерени  температуры введен дополнительный отрезагадий свето фильтр, установленный с возможность перемещени  между источником света и входным торцом световода, причем полоса пропускани  отрезающего светофильтра включает в себ  часть спектра источника света и зону прозрачности полупроводникового тер мочувствительного элемента. На чертеже представлена блок-схе , ма устройства дл  дистанционного измерени  температуры. Устройство содержит источник 1 света (светодиод7, подключенный к выходу управл емого генераторс1 2 им пульсов и соединенный световодом 3 с полупроводниковой 4 и стекл нной 5 пластинами, которые размещены на основании стекл нной поворотной призмы б и соединены световодами 7 и 8 соответственно с отрезающим светофильтром 9, установленным пере . фотоприемником 10 и с фотоприемником 11. Фотоприемники 10 и 11 подключены к усилител м 12 и 13, которые вместе с интегрирующими операционными преобразовател ми 14 и 15, блоком 16 термостатировани  с датчиком 17 температуры образуют двухканальную электронно-измерительную схему. Усилители 12 и 13 выполнены по схеме с регулируемым коэффициентом усилени . Выход интегрирующего операционного преобразовател  15 подключен к входу регистратора 18. Дл  поверки устройства между источником 1 света и входным торцом световода 3 установлен с возможностью перемещени  дополнительный отрезающий светофильтр 19, полоса пропускани  котброго включает в себ  часть спектра источника света и зону прозрачности полупроводникового термочувствительного элемента 4. Воздействи  нестабильностей и помех на измерительный канал передачи информации, компенсируютс  в этом устройстве за счет измерени  величины этих нестабильностей и помех в опорном канале, и регулировкой амплитуды длительности или частоты импульсов генератора, подключающих светодиод. При условии пропорционального изменени  величины нестабильностей и помех в измерительном канале СКц ц,) и в опорном канале отношение посто нно и не вызывает ощутимых погрешностей измерени , так как отношение этих величин ,/к учитываетс  при градуировке прибора. Однако при проьалшленном производстве приборов и при длительных режимах их эксплуатации воздействи  нестабильностей и помех на измерительный и опорный каналы (особенно на их оптические части) не всегда пропорциональны, так как поломки волокон световодов, про.вреждени  соеди нений элементов датчика температуры , повреждени  поворотной призмы нестабильности спектральных характеристик фотоприемников и пр. в двух каналах не идентичны, т.е. отношение величин нестабильностей и помех измерительного и опорного каналов  вл етс  величиной непосто нной в болылинстве случаев - -г- -fcowstI -иопЭто приводит в большинстве случаев к соответствующей погрешности измерени  температуры, превышающей требуемые пределы. Световоды 3, 7 и 8 размещены в чехле из фторопластовой пленки 20. Устройство работает следующим образом. Импульсы светового потока от светодиода 1 через световод 3 поступают к полупроводниковой 4 и стекл нной 5 пластинам и далее через поворотную призму 6, вновь пройд  полупроводниковую 4 и стекл нную 5 пластины, выход т по световодам 7 и 8. Импульсный световой поток, вышедший из световода 7, соединенного со стекл нной пластиной 5 через отрезающий светофильтр 9, поступает на фотоприемник 10, ас фотоприемника 10 электрические импульсы, усиленные усилителем 12, преобразуютс  в посто нное напр жение интегрирующим преобразователем 14, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого генератора 2 импульсов, образу  опорный сигнал.

Импульсный световой поток, вьаиедший из световода 8, соединенного с полупроводниковой пластиной 4, посту пает непосредственно на фотоприемник 11, а с фотоприемника 11 электрические импульсы, усиленные усилителем 13, преобразуютс  в посто нное напр жение интегрир ющим преобразователем 15, выход которого подклю;jeH к регистратору 18, образу  измерительный канал.

Так как светодиод 1 имеет спектр излучени , соответствунхций краю полосы поглощени  полупроводникового термоэлемента 4 во всем диапазоне измер емых температур, то в измерительном канале будет присутствовать информаци  об измер емой температуре и погрешность изме рени , вызванна  нестабильностью величины отнсниени  коэффициентов передач измерительного и опорного каналов.

После первичной градуировки прибора на регистраторе 18 фиксируют сигнал , величина которого соответствует отношению коэффициентов переда0 чи измерительного и опорного каналов. Дл  этого дополнительный отрезающий светофильтр 19 вводитс  в апертуру световода 3.

Величина сигнала, соответствующа  отношению коэффициентов передач

5 измерительного и опорного каналов, периодически (1 раз, например, в квартсш) повер етс , а отклонение ее от зафиксированного значени  может быть устранено, например, путем . регулировки коэффициента усилени  усилител  13.

Предлагаемое устройство позвол ет значительно улучшить метрологичес кие характеристики устройства дл 

5 дистанционного измерени  температуры за счет обеспечени  высокой точности измерени  при промышленной эксплуатации приборов на силовых трансформаторах.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт. св. № 945682, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях длительной эксплуатации, в него введен дополнительный отрезающий светофильтр установленный с возможностью перемещения между источником света и входным торцом световода, причем полоса пропускания отрезающего светофильтра включает в себя часть спектра источника света и зону прозрачности полупроводникового термочувствительного элемента .

   ZWW'TiS