SU1332163A1 - Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium - Google Patents
Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium Download PDFInfo
- Publication number
- SU1332163A1 SU1332163A1 SU864033091A SU4033091A SU1332163A1 SU 1332163 A1 SU1332163 A1 SU 1332163A1 SU 864033091 A SU864033091 A SU 864033091A SU 4033091 A SU4033091 A SU 4033091A SU 1332163 A1 SU1332163 A1 SU 1332163A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- voltage
- resistance
- input
- keys
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерению температур с помощью термопреобразователей сопротивлени . Цель изобретени - повьшение быстродействи устройства. Через термопреобразователь сопротивлени (ТС) протекает ток, пропорциональный напр жению на выходе корректора 14, а на вход измерительного усилител (ИУ) 12 поступает напр жение с ТС 1. Напр жение с выхода ИУ 12 на сумматоре 13 сравниваетс с напр жением источника 19 опорного напр жени , и их разница поступает на вход корректора 14. Напр жение на ТС 1 поддерживаетс посто нным и пропорциональным опорному напр жению, а ток, протекающий через него, течет через эталонное сопротивление 15 и создает на нем падение напр жени , измер емое усилителем 16, Напр жение с выхода последнего через аналого-цифровой преобразователь 17 поступает в вычислительный блок с индикатором 18, а по его значению и значению опорного напр жени определ етс величина сопротивлени ТС 1, котора пропорциональна измер емой температуре. 3 ил. W с 00 со 1C О5 оо (ЙЯ/The invention relates to the measurement of temperature using resistance thermocouples. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. Through a resistive temperature transducer (TC) a current flows proportional to the voltage at the output of the equalizer 14, and the input of the measuring amplifier (IC) 12 receives the voltage from the TC 1. The voltage from the output of the IC 12 at the adder 13 is compared with the source voltage 19 of the reference voltage and the difference is fed to the input of the offset 14. The voltage on the TC 1 is maintained constant and proportional to the reference voltage, and the current flowing through it flows through the reference resistance 15 and creates a voltage drop across it, the measured Lemma 16, the voltage output from the latter through an analog-digital converter 17 is supplied to the computing unit to the indicator 18, and by its value and the value of the reference voltage determined by the resistance value of TA 1 which is proportional to the measured temperature. 3 il. W from 00 to 1C O5 oo (ya /
Description
1one
Изобретение относитс к измерению температур с помощью термопреобразователей сопротивлени , в частности к измерению температур во взрьшоопас- ной среде.The invention relates to the measurement of temperature using resistance thermocouples, in particular to the measurement of temperature in an explosion hazardous environment.
Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства.The aim of the invention is to improve the speed of the device.
На фиг.1 представлена схема устройства дл многоточечного измерени температуры во взрывоопасной среде; на фиг.2 - структурна схема системы регулировани напр жени на измер емом термопреобразователе сопротивлени ; на фиг.З - эквивалентна элек- трическа схема объекта регулировани .FIG. 1 is a diagram of a device for multipoint temperature measurement in an explosive atmosphere; FIG. Fig. 2 is a block diagram of a voltage control system on a measured resistance thermocouple; in FIG. 3, the electrical circuit of the control object is equivalent.
Устройство дл многоточечного измерени температуры во взрывоопасной среде (фиг.1) содержит п измерительных каналов (число каналов может быть любым), каждый из которых включает в себ термопреобразователь 1 сопротивлени , соединенный с остальными элементами четырехпроводной линией св зи с двум токовыми 2 и 3 и двум потенциальными 4 и 5 проводами обладающими распределенной емкостью 6 (на чертеже емкость 6 условно показана пунктирной линией), сопротивлени 7.1-7.3 искрозащиты и ключи 8-10, управл ющие взсоды которых подключены к блоку 11 переключени каналов , дополнительный измерительный усилитель 12, сумматор 13, корректор 14, эталонный резистор 15, измерительный усилитель 16j аналого-цифровой преобразователь 17, вычислительный блок 18 с цифровым выходом и индикатором , источник 19 опорного напр жени .A device for multipoint temperature measurement in an explosive environment (Fig. 1) contains n measuring channels (the number of channels can be any), each of which includes a resistance thermal converter 1 connected to the rest of the elements by a four-wire communication line with two current 2 and 3 and two potential 4 and 5 wires having a distributed capacitance 6 (capacity 6 in the drawing is conventionally shown by a dashed line), resistances 7.1–7.3 of spark protection and keys 8–10, the control inputs of which are connected to block 11 channels for prison, an additional measurement amplifier 12, an adder 13, an equalizer 14, a reference resistor 15, a measuring amplifier 16j analog-to-digital converter 17, the calculation unit 18 with a digital output and an indicator, a source of reference voltage 19.
Структурна схема системы регулировани напр жени на измер емом термопреобразователе сопротивлени (фиг.2) состоит из сумматора 13, корректора 14 с передаточной функцией Wb(P), объекта 20 регулировани с передаточной функцией Wp(P) и измерительного усилител 12 с передаточной функцией W,(P) .The block diagram of the voltage regulation system on the measured resistance thermocouple (Fig. 2) consists of an adder 13, a corrector 14 with a transfer function Wb (P), an adjustment object 20 with a transfer function Wp (P) and a measuring amplifier 12 with a transfer function W, (P).
Корректор 14 может быть вьшолнен, например, в виде измерительного усилител с передаточной характеристикой и(Р)Кц. Если система с таким корректором неустойчива, то могут быть использованы более сложные корректоры , например, в виде интегратора с передаточной функцией W((P) The corrector 14 may be implemented, for example, in the form of a measuring amplifier with a transfer characteristic and (P) Cc. If a system with such a corrector is unstable, then more complex correctors can be used, for example, in the form of an integrator with the transfer function W ((P)
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
16321632
KK --, обеспечивающие необходимые, статистические свойства системы регулировани , заданное быстродействие и устойчивость системы.KK - providing the necessary statistical properties of the control system, given the speed and stability of the system.
Объект регулировани (фиг.З) включает термопреобразователь 1 сопротивлени , емкости 6 проводов линии св зи, сопротивлени 7.1 и 7.2 искрозащиты , суммарное сопротивление 21 ключа 10 и сопротивлени 7.3 искрозащиты и эталонное сопротивление 15.The control object (Fig. 3) includes resistance thermocouple 1, capacitance 6 of the communication line wires, resistance 7.1 and 7.2 spark protection, total resistance 21 key 10 and resistance 7.3 spark protection and a reference resistance 15.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
По сигналу блока 11 переключени каналов термопреобразователь 1 сопротивлени выбранного канала под- .ключаетс к выходу корректора 14 через эталонное сопротивление 5 ключ 10, сопротивление 7.3 искрозащиты и провода 3 и 2 четьфехпро- вр дной линии св зи, а также к входу измерительного усилител 12 через потенциальные провода 4 и 5, сопротивлени 7.1 и 7.2 искрозащиты и ключи 8 и 9. При этом через термопреобразователь 1 сопротивлени протекает ток, пропорциональный напр жению на выходе корректора 14, а на вход измерительного усилител 12 поступает напр жение с термопреобразовател 1 сопротивлени .According to the signal of the channel switching unit 11, the thermal converter 1 of the resistance of the selected channel is connected to the output of the corrector 14 through the reference resistance 5 switch 10, the resistance 7.3 of the spark protection and wires 3 and 2 through the test circuit, as well as to the input of the measuring amplifier 12 through potential wires 4 and 5, resistances 7.1 and 7.2 of spark protection and switches 8 and 9. At the same time, a current proportional to the voltage at the output of the equalizer 14 flows through the resistance thermal converter 1, and a voltage goes to the input of the measuring amplifier 12 Thermal transducer 1 resistance.
Напр жение с выхода измерительного усилител 12 на сумматоре 13 сравниваетс с напр жением источника 19 опорного напр жени и их разница поступает на вход корректора 14. Таким образом, образуетс замкнута система автоматического регулировани напр жени на термосопротивлении 1, структурна схема которой представлена на фиг.2, а принципиальна электрическа схема объекта регулировани на фиг.З. Напр жение на термопреобразователе сопротивлени поддерживаетс посто нным и пропорциональным опорному напр жению, а ток, протекающий через него, течет через эталонное сопротивление 15 и создает на нем падение напр жени , которое измер етс измерительным усилителем 16, т.е. напр жение на выходе измерительного усилител 16 пропорционально току, протекающему через термосопротивление 1. Напр жение с выхода первого измерительного усилител 16 через аналого-цифровой преобразователь 17 поступает в вычислительный блок 18 с индикатором и по его значению и значению опорного напр жени определ етс величина сопротивлени термопреобразовател 1 R, котора пропорциональна измер емой температуре .The voltage from the output of the measuring amplifier 12 on the adder 13 is compared with the voltage of the source 19 of the reference voltage and their difference is fed to the input of the equalizer 14. Thus, a closed system of automatic voltage regulation on the thermal resistance 1, whose structural diagram is shown in Fig. 2, is formed. , and the basic electrical circuit of the object of regulation in FIG. The voltage on the thermocouple resistance is kept constant and proportional to the reference voltage, and the current flowing through it flows through the reference resistance 15 and creates a voltage drop across it, which is measured by the measuring amplifier 16, i.e. the voltage at the output of the measuring amplifier 16 is proportional to the current flowing through the thermal resistance 1. The voltage from the output of the first measuring amplifier 16 through the analog-to-digital converter 17 enters the computing unit 18 with the indicator and the value of the resistance of the thermal converter is determined by its value and the value of the reference voltage 1 R, which is proportional to the measured temperature.
Передаточн а функци замкнутой системы регулировани имеет вид The transfer function of the closed-loop control system is
W (р) H KlPl iWfiP) (,.W (p) H KlPl iWfiP) (,.
l-bWK(P)-We(P)-W,(P) Передаточна функци объекта регулировани (фиг.З) имеет вид l-bWK (P) -We (P) -W, (P) The transfer function of the control object (Fig. 3) has the form
« т/ТГ (2) где Кв -f-V-;-R;;"T / TG (2) where Kf -f-V -; - R ;;
т 2 Сл1К2±К 1К9 .t 2 Сл1К2 ± К 1К9.
в Re + R, + RU in Re + R, + RU
RJ- сопротивление эталонного сопротивлени 15; R,- сопротивление сопротивлени RJ is the resistance of the reference resistance 15; R, - resistance resistance
7 искрозащиты;7 spark protection;
С,- емкость проводов линии св зи. Если операционные усилители, вход щие во второй измерительный усилитель и корректор, считать идеальными, то передаточную функцию измеритель- ного усилител можно записать в видеC is the capacitance of the wires of the communication line. If the operational amplifiers entering the second measuring amplifier and the equalizer are considered ideal, then the transfer function of the measuring amplifier can be written as
W,(P) KV (3) а передаточную функцию корректора 14W, (P) KV (3) and the transfer function of the corrector 14
W,(P) KK,(4)W, (P) KK, (4)
Пусть К | 1, тогда подстановка .(2). (3), (4) и (2) даетLet K | 1, then the substitution. (2). (3), (4) and (2) gives
W,(P)W, (P)
КкКеKkk
(TeP-0((TeP-0 (
Кк КеKk ke
(KK.iy ((KK.iy (
ТоThats
Р+1)P + 1)
Сравнение (2) с (5) показывает, что выбором коэффициента передачи корректора 14 К посто нную времени в замкнутой системе регулировани можно сделать сколь угодно малой, а значит быстродействие системы сколь угодно большим.A comparison of (2) with (5) shows that the choice of the transfer coefficient of the 14 K corrector can make the time constant in the closed control system as small as desired, which means that the speed of the system is as large as desired.
Статическа точность системы регулировани определ етс величиной статической ошибки, котора равнаThe static accuracy of the control system is determined by the magnitude of the static error, which is equal to
ХX
UonUon
l+Wp(P)l + Wp (P)
UU
р-0p-0
I+K К,I + K K,
(6)(6)
где UD - опорное напр жение источника 19 опорного напр жени . Таким образом, увеличением коэффициента Кц можно добитьс необходимойwhere UD is the reference voltage of the source 19 of the reference voltage. Thus, by increasing the coefficient Kc, we can achieve the necessary
с 10from 10
2020
2525
. , 30 . , thirty
35 35
4040
4545
5050
5555
. .
статической точности системы и ее быстродействи , а значит и необходимой статической точности и быстродействи всего устройства дл многоточечного измерени температуры во взрывоопасной среде.static accuracy of the system and its speed, and hence the necessary static accuracy and speed of the entire device for multipoint temperature measurement in an explosive environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864033091A SU1332163A1 (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864033091A SU1332163A1 (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1332163A1 true SU1332163A1 (en) | 1987-08-23 |
Family
ID=21224954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864033091A SU1332163A1 (en) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1332163A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211099A (en) * | 1991-03-20 | 1993-05-18 | Fichtel & Sachs Ag | Slave cylinder for a hydraulic actuating system of a motor vehicle friction clutch |
CN106482842A (en) * | 2016-08-28 | 2017-03-08 | 姜俊 | A kind of power distribution cabinet explosion protection system and its control method |
-
1986
- 1986-03-04 SU SU864033091A patent/SU1332163A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1121590, кл. G 01 К 7/16, 1983. Патент GB № 1204151, кл. G 01 М, 1976. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211099A (en) * | 1991-03-20 | 1993-05-18 | Fichtel & Sachs Ag | Slave cylinder for a hydraulic actuating system of a motor vehicle friction clutch |
CN106482842A (en) * | 2016-08-28 | 2017-03-08 | 姜俊 | A kind of power distribution cabinet explosion protection system and its control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3880006A (en) | Electronic temperature sensing system | |
SU1332163A1 (en) | Device for multipoint measurement of temperature in explosion hazard medium | |
GB1291827A (en) | Improvements in or relating to temperature measuring apparatus | |
GB1179337A (en) | Improvements in Measuring Bridge Circuits | |
US3307402A (en) | Compensated tapped thermocouple system | |
US2024275A (en) | Potentiometer device | |
US3065418A (en) | Vernier potentiometer | |
US2083408A (en) | Potentiometer | |
JPH0330918B2 (en) | ||
US2854643A (en) | Attenuators | |
US858335A (en) | Apparatus for measuring electrical resistances. | |
SU1352249A1 (en) | Multichannel temperature measuring device | |
US3297939A (en) | Direct reading potentiometer | |
US606171A (en) | Mary w | |
US1245956A (en) | Electrical measuring apparatus. | |
US3940686A (en) | Linear output bridge circuit | |
SU1128125A1 (en) | Device for measuring temperature difference | |
JPH076850B2 (en) | Temperature measurement circuit | |
US1245609A (en) | Electrical measuring apparatus. | |
SU1428942A1 (en) | Device for multipoint measurement of temperature | |
SU1525894A1 (en) | Multichannel switching device | |
RU2233453C2 (en) | Multichannel resistance meter | |
SU1728678A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU1352246A1 (en) | Device for measuring mean temperature value of medium sections with heterogeneous temperature pattern | |
SU1427306A1 (en) | Voltage calibrating resistance box |