SU1270585A1

SU1270585A1 - Устройство дл дистанционного измерени температуры

Info

Publication number: SU1270585A1
Application number: SU853864012A
Authority: SU
Inventors: Юрий Денисович Коловертнов; Александр Измайлович Ишемгужин; Андрей Михайлович Конюхов; Вячеслав Николаевич Федоров; Анатолий Александрович Молчанов
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Геофизических Исследований Геологоразведочных Скважин
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1986-11-15

Abstract

Изобретение относитс к термометрии и позвол ет упростить устройство и расширить диапазон измер емой температуры. Блок 9 управлени генерирует импульсы, переключающие пол рность тока на выходе источника 1 тока, и импульсы, разрешающие преобразователю 6 напр жени в код осуществл ть преобразование напр жени на выходе линии св зи до и после насьщени сердечника дроссап 3. Предел измер емой температуры определ етс допустимой температурой сердечника и обмотки дроссел 3. о . Представлена схема и диаграммы рабо (/) ,ты блока управлени 9. 3 ил.

Description

D О

5

иг.1 Изобретение относитс к термометрии и предназначено дл дистанционного измерени и контрол температуры с использованием двухпроводной линии св зи. Цель изобретени - упрощение устройства дл дистанционного измерени температуры, а также расширение диапазона измер емой температуры. На фиг.1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - блок управлени и диа- граммы его работы. Устройство дл дистанционного измерени температуры, содержит источник 1 тока, измер емый резистор 2, дроссель 3 на сердечнике из материала с пр моугольной петлей гистерезиса , подключенный параллельно терморе зистору, линию св зи с сопротивлени ми 4 и 5 проводов, подключенную к вы ходу источника тока и терморезистору преобразователь 6 напр жени в код, соединенный с выходом источника тока , блок 7 вычитани , блок 8 индикации и блок 9 управлени , .подключенный к источнику тока, преобразователю напр жени в код и блоку вычитани . Устройство дл дистанционного измерени температуры работает следующим образом. По команде блока управлени включаетс источник 1 тока. На его выходе по вл етс стабильный ток, который через сопротивлени 4 и 5 проводов линии св зи осуществл ет перемагничивание сердечника дроссел 3. Шдуктивность намагничивани дроссел 3, вьтолненного на сердечнике из материала с пр моугольной петлей гис терезиса, выбираетс такой, чтобы током намагничивани дроссел 3 по сравнению с током источника 1 до момента его насьпцени можно было пренебречь . В зтом случае напр жение на входе преобразовател напр жени в .код до момента насыщени сердечника дроссел 3 и, ) .s. +и„, ток от источника 1; где 1 сопротивлени 4 и 5 проводо Ец, RS линии св зи; сопротивление терморезистора 2; Ug - начальное значение напр жени на входе преобразовател напр жени в код. Это напр жение по команде блока 9 управлени преобразуетс в код и поступает в блок 7 вычитани . После насып1ени сердечника дроссел 3 проницаемость магнитного материала сердечника падает, вследствие чего индуктивность дроссел 3 также падает. В результате ток от источника 1 идет через обмотку дроссел 3, мину герморезистор 2. Если сопротивление обмотки дроссел значительно меньше сопротивлени терморезистора, то напр жение на входе преобразовател напр жени в код 6 после насьш1ени сердечника дроссел и i(R + R) + U Напр жение U по команде блока 9 управлени преобразуетс в код и поступает в блок 7 вычитани . После того, как напр жение U2 поступает в блок вычитани 7, блок 9 управлени подает команду на управл ющий « вход источника тока I и блока 7 вычитани . В результате источник . 1 тока мен ет пол рность тока на выходе, а блок 7 вычитани осуществл ет операцию вычитани напр жени Ug из напр жени U : i(PH+R.),-i(R,+Rs)-U,; Ui - U iRj. Изменение пол рности на выходе источника 1 тока обеспечивает перемагничивание сердечника дроссел 3 и подготовку устройства к следующему циклу измерени . Результат вьиитани Uj -U, с выхода блока 7 вычитани поступает в блок 8 индикации, который осуществл ет отображение результата измерени в единицах температуры. В соответст1зци с приведенным описаниемработы устройства блок 9 управлени генерирует ш-шульсы, переключающие пол рность тока на выходе источника 1, и импульсы, разрешающие преобразователю напр жени в код 6 осуществл ть преобразование напр жени на входе линии св зи до и после насыщени сердечника дроссел 3 Возможны различные варианты вы- полнени блока 9 управлени .

Блок 9 управлени может содержать генератор 10 пр моугольных импульсов , формирователь 11 пилообразного напр жени , компараторы 12 и 13, на входы которых поступают сигналы с формировател I1 пилообразного напр жени и с делител напр жени на резисторах 14 и 15, а также двухвходовые схемы ИЛИ 16 и И 17. С выхода генератора 11 импульсов сигнал подаетс на управл ющие входы источника 1 тока и блока 7 вычитани . При наличии 1 источника тока вырабатывает импульс тока одной пол рности , при наличии О - другой пол рности. При наличии О блок вычитани осуществл ет операцию вычитани . Работа рассматриваемого варианта блока управлени по сн етс временными диаграммами, приведенными .З. Под воздействием напр жени пилообразной формы Ц, и посто нного напр жени U компаратор 12 вырабатывает импульс I2 положительной пол рности Ц2. конце положительного импульса на выходе.генератора 10, а компаратор 13 под воздействием пилообразного напр жени и напр жени , определ емого коэффициентом передачи делител на сопротивлени х 14 и 15 - в начале Ц . Эти импульсы объедин ютс схемой ИЛИ 16 и через схему И 17 поступают на управл ющий вход преобразовател напр жени в код (Ц-, , фиг.З),

На второй вход схемы И 17 поступает сигнал с генератора 10 импульсов , запрещающий прохождение импульсов с компаратора 13 в момент О на выходе генератора импульсов 10.

Длительности импульсов Т/2, tj, t ( фиг.З) выбираютс таким образом, чтобы на врем Т/2 сердечник дроссел 3 успел перемагнититьс , а за врем t и t преобразователь 6 успел осуществить преобразование в код напр жени на входе линии св зи до и после насьпцени сердечника дрос .сел 3.

Допустим, сопротивление обмотки дроссел и ток намагничивани

705854

равны нулю. Вли ние этих факторов приводит к дополнительной погрешности . При изменении измер емой температуры измен ютс сопротивление 5 обмотки и ток намагничивани . Изменение сопротивлени обмотки однозначно определ етс температурным коэффициентом и поэтому носит систематический характер. Температурна стаО бильность свойств материала сердечника дроссел 3 становитс очень высокой при обработке сердечника в виде нескольких циклов нагрев - охлаждение . Из-за этого изменени сопро15 тивлени обмотки и тока намагничивани могут быть учтены путем индивидуальной градуировки предлагаемого устройства, что позвол ет исключить указанные виды погрешности.

20 Предел измер емой температуры ... предлагаемым устройством определ етс допустимой температурой сердечника и обмотки дроссел 3. Дл железоникелевых сплавов допустима темпе25 ратура определ етс точкой Кюри, котора составл ет 330-900 С. Допустимое значение температуры обмотки дроссел достигает 600°С дл серийно-выпускаемых проводов.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл дистанционного измерени температуры, содержащее терп

морезистор, соединенньш двухпроводной линией св зи с источником тока и преобразователем напр жени .в код, , блок индикаций, блок формировани управл ющих импульсов, выход которого

0 подключен к управл ющим входам источника тока и преобразовател напр жени в код, отличаюЕ еес тем, что, с целью упрощени и расширени диапазона измерений темпе5 ратуры, в него введены дроссель, подключенньй параллельно терморезистору , и блок вычитани , вход которого соединен с выходом преобразовател I напр жени в код, выход подключен к

0 блоку индикации, а управл ющий вход соединен с выходом блока управлени .

Г

1