SU1064162A1

SU1064162A1 - Device for measuring temperature of rotating objects

Info

Publication number: SU1064162A1
Application number: SU813301172A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Ульянович Данилюк
Original assignee: Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date: 1981-06-18
Filing date: 1981-06-18
Publication date: 1983-12-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУШ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее, неподвижно установленные источник переменного тока, ограни- . чительный резистор, трансформатор, во вторичную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически св занным с движком реохорда. соединенным .с первым входом усилител , скольз щие токосъемники, расположенный на вращающемс объекте термопреобразователь сопротивлени , потенциальные выводы которого через скольз щие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усит лител и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора; о тличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены расположенные на вращающемс объекте дополнительные резистор и трансформатор, вторична обмотка которого через дополнительный резистор соединена с токовыми выводами термопреобразовател сопротивле-да S ни , а первична обмотка через скольз щие токосъемники, ограничительный резистор и первичную обмотку трансформатора соединена с источником переменного тока, при этом первый вход усилител подключен к точке 2 соединени резистора с реохордом. Ф 4 Ф 1CA DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATUS OF ROTATING OBJECTS, containing a fixed source of alternating current, limited. A resistor, a transformer, in the secondary winding of which a series-connected resistor and a resistor are connected, an AC amplifier, the output of which is connected to a reversible motor mechanically connected to the rheochord engine. connected to the first input of the amplifier, sliding current collectors, a resistive temperature transducer located on the rotating object, the potential terminals of which through the sliding current collectors are connected respectively to the second input of the amplifier and the output of the rheochord connected to the transformer winding; What is different is that, in order to improve measurement accuracy, an additional resistor and a transformer located on the rotating object are inserted into it, the secondary winding of which is connected to the current leads of the thermal converter S through the additional resistor, and the primary winding through sliding current collectors is restrictive the resistor and the primary winding of the transformer are connected to an alternating current source, and the first input of the amplifier is connected to the point 2 of the connection of the resistor with the reohord. F 4 F 1C

Description

Изобретение относитс к температуриным измерени м и может быть использовано дл измерени температуры на вращающихс объектах в различных област х промышленности.The invention relates to temperature measurements and can be used to measure the temperature on rotating objects in various industries.

Известно устройство дл измерени температуры вращающихс объектов, содержащее термопреобразователи сопротивлени , установленные на вращающемс объекте и соединенные по компенсационной схеме с измерительной аппаратурой посредством скольз щих токосъемников, трансформатор, след щую систему, причем термрпреобразователи сопротивлени токовыми выводами с помощью токосъемников соединены с ттеовичной обмоткой трансфор-матора тока и подключены к источнику переменногЬ тока, а потенциальными выводами через токосъемники подключены к усилителю след щей системы и потенциометру, включенному во вторичную цепь трансформатора тока 1 J.A device for measuring the temperature of rotating objects is known, which contains resistance thermocouples mounted on a rotating object and connected to the measuring apparatus by means of sliding current collectors by means of a compensation circuit, a transformer, a tracking system, and the thermal converters of current terminals using current collectors are connected to a transformer winding current and connected to the source of alternating current, and potential leads through the current collectors are connected amplifier and the servo potentiometer included in the secondary circuit of the current transformer 1 J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл измерени температуры вращающихс объектов, содержащее неподвижно установленные источник переменного тока, ограничительный резистор, трансформатор, во .втори;чную обмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока, выход которого соединен с реверсивным двигателем , механически св занным с движком реохорда, соединенным с первым входом усилител , скольз щие токосъемники , расположенный на вращающемс объекте термопреобразователь сопротивлени , потенциальные выводы которого через скольз щие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усилител и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора t2J. .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for measuring the temperature of rotating objects, containing a fixed source of alternating current, a limiting resistor, a transformer, the second part of which is connected in series with a resistor and a resistor, AC amplifier, output which is connected to a reversible motor, mechanically connected to the reichord engine, connected to the first input of the amplifier, sliding current collectors, Assumption on the rotating object thermocouple, resistance, potential terminals of which through sliding current collectors are respectively connected to the second input terminal of the amplifier and slide wire connected to the transformer winding t2J. .

Недостаток известных устройств заключаетс в том, что напр жение компенсации на реохорде не совпадает по фазе с напр жением на термопреобразователе , в результате чего при уравновешивании полное их равенство не достигаетс , а в цепи усилител в момент кажущегос равновеси всегда протекает ток - ток нечувствительности .A disadvantage of the known devices is that the compensation voltage on the reichord does not coincide in phase with the voltage on the thermal converter, as a result of which, when equilibrated, their full equality is not achieved, and a current — insensitivity current always flows in the amplifier circuit.

Несовпадение фаз сравниваемых напр жений , св занное как со свойствами используемого в устройствах трансформатора тока, в котором угол между фазой тока вторичной обмотки может достигать сотни и более минут, так и наличием паразитных реактивноетей , приводит не только к ошибкам измерени , обусловленным зоной нечувствительнрстй усилител , но и к ошибкам, возникающим вследствие из-The mismatch of the phases of the compared voltages, associated both with the properties used in current transformer devices, in which the angle between the phase of the secondary current can reach hundreds or more minutes, and the presence of parasitic reactive networks, leads not only to measurement errors due to the insensitive zone of the amplifier, but also to errors arising from

менени переходного сопротивлени скольз щих токосъемников.changes in transient resistance of sliding current collectors.

Цель изобретени - повышение точности измерени температурыThe purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени температуры вращающихс объектов, содержащее неподвижно установленные источник переменного тока, ограничительный резистор, трансформатор, во вторичную абмотку которого включены последовательно соединенные резистор и реохорд, усилитель переменного тока , выход которого соединен с реверсивным двигателем, механически св - занным с движком реохорда, соединенным с первым входом усилител , скольз щие токосъемники, расположенный на вращающемс объекте термопреобразователь сопротивлени , потенциальные (ВЫВОДЫ которого через скольз щие токосъемники соединены соответственно с вторым входом усилител и выводом реохорда, соединенным с обмоткой трансформатора, введены расположенные на вращающемс объекте дополни-. тельные резистор и трансформатор, i в- орична обмотка которого через дополнительный резистор соединена с токовыми выводами термопреобразова- тел сопротивлени , а первична обмотка через скольз щие токосъемники, ограничительный резистор и первичную обмотку трансформатора соединена с источником переменного тока, при том первый вход усилител подключен к точке соединени резистора с реохордом .The goal is achieved in that a device for measuring the temperature of rotating objects, containing a fixedly installed AC source, a limiting resistor, a transformer, the secondary winding of which includes series-connected resistor and rheochord, an AC amplifier, the output of which is connected to a reversible motor - connected to the reichord engine, connected to the first amplifier input, sliding current collectors, located on the rotating object, are thermally converted For example, potential resistances (OUTPUTS of which, via sliding current collectors, are connected respectively to the second input of the amplifier and the output of a rheochord connected to the transformer winding, are added to the additional resistor and transformer located on the rotating object, i the normal winding of which is connected to current leads of thermal converters of resistance, and the primary winding through the sliding current collectors, the limiting resistor and the primary winding of the transformer is connected to the source In this case, the first input of the amplifier is connected to the connection point of the resistor with the reohord.

На чертеже приведена схема устройства . The drawing shows a diagram of the device.

I Устройство содержит неподвижно расположенные источник 1 переменного тока, трансформатор 2., ограничительный резистор 3, реохорд 4, резистор 5, усилитель б переменного тока, реверсивный двигатель 7, вал которого механически св зан с движког реохорда 4 и указателем измер емой температуры , скольз щие токосъемники 8-11. На вращакадемс объекте расположен термопреобразователь 12 сопротивлени , дополнительный резистор 13 и дополнительный трансформатор 14.I The device contains stationary alternating current source 1, transformer 2., limiting resistor 3, reohord 4, resistor 5, ac amplifier b, reversing motor 7, the shaft of which is mechanically connected to the moving cable 4 and the measured temperature indicator, slipping current collectors 8-11. A thermistor 12, an additional resistor 13 and an additional transformer 14 are located on the rotating object.

Устройство работает следующим образом. . .The device works as follows. . .

Переменный ток от источника 1 пе- ременного тока, проход по первичным обмоткам трансформаторов 2 и 14, создает в цеп х вторичных обмоток трансформаторов токи, которые, протека через термопреобразователь 12 сопротивлени и реохорд 4, создают на них соответствующие синфазные напр жени и.и UR, пропорциональные их сопротивлени мThe alternating current from the alternating current source 1, the passage through the primary windings of transformers 2 and 14, creates currents in the secondary windings of the transformers, which, flowing through the thermal converter 12 of resistance and reohord 4, create corresponding common-mode voltages on them and. And UR proportional to their resistance

При неравенстве этих напр жений на выходе усилител 6 возникает сиг5 нал, вызывающий работу двигател 7 и соответственно изменение сопротивлени реохорда 4 до равенства этих напр жений. При этом ка одому значению температуры соответствует определенное значение напр жени UR. и, соответственно, определенное положение указател измер емой температуры . В предлагаемом устройстве первичные обмотки трансформаторов питаютс одним и тем же током, а во вторич ных обмотках имеютс примерно одинаковые нагрузки, что ставит их в примернь равные услови функционировани . Поэтому вс кие изменени тока в первичных обмотках, вызываемые изменением переходного сопротивлени скольз щих токосъемников или нестабильностью напр жени источника питarfи , будут в одинаковой степени сказыватьс на электромагнитных параметрах обоих трансформаторов, бла1годар чему отношени изменений их коэффициентов, а следовательно,и углов сдвига фаз между токами (напр жени ми ) обеих .Обмоток будут неизменными или пренебрежимо мало отлччатьс друг от друга. Достигаемое таким образом полное совпадение фаз сравнивае ах напр жений и исключение вли ни нестабильности коэффициентов трансформации делает независимым показани предлагаемого устройства от изменени переходных сопротивлений скольз щих токосъемников и колебаний напр жени источника питани , что ведет к повышений точности измерени температуры .If these voltages are not equal, the output of the amplifier 6 results in a signal that causes the engine 7 to operate and, accordingly, the resistance of the reichord 4 changes until these voltages are equal. At the same time, each value of temperature corresponds to a certain value of voltage UR. and, accordingly, a certain position of the measured temperature indicator. In the proposed device, the primary windings of the transformers are fed by the same current, and in the secondary windings there are approximately the same loads, which puts them in almost equal conditions of functioning. Therefore, any current changes in the primary windings caused by a change in the transient resistance of sliding current collectors or instability of the power supply voltage will equally affect the electromagnetic parameters of both transformers, and the ratio of changes in their coefficients and, consequently, phase angles between currents (voltages) both. The windings will be unchanged or negligibly dissociate from each other. The complete coincidence of the phases thus achieved compares the voltages and eliminates the influence of the instability of the transformation ratios makes the testimony of the proposed device independent of changes in transient resistances of sliding current collectors and voltage fluctuations of the power source, which leads to an increase in the accuracy of temperature measurement.

Claims

DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE OF ROTATING OBJECTS, containing, motionlessly installed AC source, limited. an effective resistor, a transformer, the secondary winding of which includes a series-connected resistor and a reochord, an alternating current amplifier, the output of which is connected to a reversible motor mechanically connected to the rechord engine, connected to the first input of the amplifier, sliding current collectors, a resistance thermal converter located on a rotating object, potential the conclusions of which through sliding current collectors are connected respectively to the second input of the amplifier and the re-chord output connected to the winding transformer; It is characterized by the fact that, in order to increase the measurement accuracy, an additional resistor and transformer located on a rotating object are introduced into it, the secondary winding of which is connected via an additional resistor to the current terminals of the resistance thermoconverter, and the primary winding through · * sliding current collectors, restrictions - tfO the resistor and the primary winding of the transformer are connected to an AC source, while the first I input of the amplifier is connected to the connection point g of the resistor with the reochord. ~