SU1525479A1 - Device for measuring temperature - Google Patents

Device for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1525479A1
SU1525479A1 SU884378772A SU4378772A SU1525479A1 SU 1525479 A1 SU1525479 A1 SU 1525479A1 SU 884378772 A SU884378772 A SU 884378772A SU 4378772 A SU4378772 A SU 4378772A SU 1525479 A1 SU1525479 A1 SU 1525479A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
output
frequency
control signal
signal
Prior art date
Application number
SU884378772A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Матвеевич Васильев
Анатолий Николаевич Зеленин
Аркадий Семенович Лещинский
Николай Иванович Евдощук
Original Assignee
Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Харьковский Институт Радиоэлектроники Им.Акад.М.К.Янгеля
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский научно-исследовательский институт природных газов, Харьковский Институт Радиоэлектроники Им.Акад.М.К.Янгеля filed Critical Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority to SU884378772A priority Critical patent/SU1525479A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1525479A1 publication Critical patent/SU1525479A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при геофизическом исследовании скважин, дистанционном измерении температуры газа на газораспределительных и газозаправочных станци х, а также на других взрывоопасных объектах. Генератор 1 управл ющего сигнала, воздейству  на управл ющий вход управл емого генератора 2, измен ет его выходную частоту. Выходной сигнал управл емого генератора 1 посредством прот женного проводного канала 9 через двунаправленный ответвитель 5 и трансформатор 7 поступает к кварцевому резонатору 8. При совпадении частоты сигнала управл емого генератора и частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора 8 сдвиг фаз пр мой и обратной волн на выходах двунаправленного ответвител  изменитс  на 180°, что вызовет скачкообразное изменение сигнала на выходе фазового детектора 6 и срабатывание компаратора 3 напр жений. Выходной сигнал компаратора 3 воздействует на управл ющий вход генератора 1, прекраща  изменение частоты управл емого генератора 2, и разрешает режим счета вычислительному блоку 4, который пересчитывает значение частоты управл емого генератора 2 в значение измеренной температуры. В дальнейшем мультивибратор, вход щий в состав генератора управл ющего сигнала, производит сброс управл ющего сигнала и цикл измерений повтор етс . 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in the geophysical study of wells, remote measurement of gas temperature at gas distribution and gas filling stations, as well as at other explosive objects. The control signal generator 1, acting on the control input of the control generator 2, changes its output frequency. The output signal of the controlled oscillator 1 through a wired channel 9 through bi-directional coupler 5 and transformer 7 goes to a quartz resonator 8. When the frequency of the controlled oscillator signal and the serial resonance frequency of the quartz resonator 8 coincides, the phase shift of the forward and reverse waves at the outputs of the bi-directional coupler will change by 180 °, which will cause an abrupt change in the signal at the output of the phase detector 6 and the operation of the voltage comparator 3. The output signal of comparator 3 acts on the control input of generator 1, stopping the change in the frequency of controlled generator 2, and enables the counting mode of computing unit 4, which converts the value of frequency of controlled generator 2 into the measured temperature value. Subsequently, the multivibrator, included in the control signal generator, resets the control signal and the measurement cycle repeats. 1 il.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционных измерений т<а-сюратуры в скважинах, на технологических линиях газовых промыслов, на газопроводах, в том числе на газораспределительных и газозаправочных станциях, а также на других взрывоопасных объектах.The invention relates to measuring equipment and can be used for remote measurements of t <a-pattern in wells, on technological lines of gas fields, on gas pipelines, including gas distribution and gas stations, as well as other explosive objects.

Цель изобретения - повышение точности измерения при дистанционном измерении температуры взрывоопасных объектов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement when remotely measuring the temperature of explosive objects.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения температур!,!.The drawing shows a block diagram of a device for measuring temperature!,!.

Устройство л.!1 1 измерения температуры содержит генератор 1 управляющего сигнала, управляемый генератор 2 компаратор 3 напряжения, вычислительный блок 4, двунаправленный ответвитель 5, фазовый 6 детектор, трансформатор 7, кварцевый термочувствительный резонатор 8, проводной канал 9 в виде протяженной линии связи. В состав генератора 1 управляющего сигнала входят источник 10 опорного напряжения, мультивибратор 11, первый 12 и второй 13 ключи, стабилизатор 14 тока и накопительный конденсатор 15.The device L.! 1 1 temperature measurement contains a control signal generator 1, a controlled generator 2 voltage comparator 3, a computing unit 4, a bi-directional coupler 5, a phase 6 detector, a transformer 7, a quartz thermosensitive resonator 8, a wired channel 9 in the form of an extended communication line. The composition of the control signal generator 1 includes a reference voltage source 10, a multivibrator 11, first 12 and second 13 keys, a current stabilizer 14 and a storage capacitor 15.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

В исходном состоянии первый ключ 12 открыт, а второй ключ 13 закрыт. Ток от источника 10 опорного напряжения через открытый первый ключ 12 и стабилизатор 14 тока заряжает накопительный 15 конденсатор, причем напряжение па нем возрастает по закону, близкому к линейному. Это напряжение, поступая на управляющий вход управляемого генератора 2, вызывает увеличение частоты вырабатываемого им напряжения. Это напряжение через двунаправленный . 5 ответвитель по проводному каналу 9 подается на первичную обмотку трансформатора 7, к вторичной повышающей обмотке которого подключен резонатор 8. При частоте .управляемого генератора 2 ниже частоты последовательного резонанса резонатора 8 проводной канал 9 работает в режиме холостого хода, так как сопротивление резонатора 8 много больше волнового сопротивления проводного канала 9. При этом фазовый сдвиг колебаний прямой и обратной волн на соответствующих выходах дву направленного ответвителя 5 равен При совпадении частоты управляемого генератора 2 с частотой последовательного резананса резонатора 8 сопротивление этого резонатора, трансформируемое к выходу линии проводного канала 9, станет много меньше волнового сопротивления проводного канала 9. В этом случае проводной канал 9 будет работать в режиме короткого замыкания и разность фаз прямой и обратной волн будет равна 180 . Это приведет к изменению полярности напряжения на выходе фазового детектора 6 и срабатыванию компаратора 3 напряжения. Выходное напряжение компаратора 3 напряжения закроет первый ключ 12 и тем самым прекратит изменение частоты управляемого генератора 2. Одновременно выходным напряжением компаратора 3 напряжений запускается вычислительный блок 4, в котором осуществляется преобразование информации о частоте управляемого 2 генератора (частоте последовательного резонанса резонатора 8) в информацию об измеряемой температуре согласно градуировочной таблице кварценого термочувствительного резонатора 8.In the initial state, the first key 12 is open, and the second key 13 is closed. The current from the reference voltage source 10 through the open first switch 12 and the current stabilizer 14 charges the storage capacitor 15, and the voltage thereon rises according to a law close to linear. This voltage, supplied to the control input of the controlled generator 2, causes an increase in the frequency of the voltage generated by it. This voltage is through bidirectional. 5, the coupler through the wire channel 9 is fed to the primary winding of the transformer 7, the resonator 8 is connected to the secondary boost winding of it. At a frequency of the controlled generator 2 below the frequency of the series resonance of the resonator 8, the wire channel 9 operates in idle mode, since the resistance of the resonator 8 is much greater the wave resistance of the wire channel 9. In this case, the phase shift of the oscillations of the forward and backward waves at the corresponding outputs of the two-directional coupler 5 is equal to If the frequency of the controlled oscillator 2 with a frequency of sequential resonance of the resonator 8, the resistance of this resonator, transformed to the output of the line of the wire channel 9, will become much less than the wave resistance of the wire channel 9. In this case, the wire channel 9 will work in the short circuit mode and the phase difference of the forward and backward waves will be equal to 180. This will lead to a change in the polarity of the voltage at the output of the phase detector 6 and the trip of the voltage comparator 3. The output voltage of the voltage comparator 3 will close the first switch 12 and thereby stop changing the frequency of the controlled oscillator 2. At the same time, the output voltage of the voltage comparator 3 starts the computing unit 4, in which the information about the frequency of the controlled 2 generator (frequency of the resonant resonant resonator 8) is converted into information about the measured temperature according to the calibration table of the quartz thermosensitive resonator 8.

Мультивибратор 11, периодически разряжая через второй ключ 13 накопительный конденсатор 15, осуществляет повторение процесса измерения температуры.The multivibrator 11, periodically discharging the storage capacitor 15 through the second key 13, repeats the temperature measurement process.

Так, при использовании в качестве ЧЭ резонатора типа РК 1I2 МА с частотой последовательного резонанса (при t = 20°С) ~5 ·1 О6 Гц скорость изменения выходной частоты управляемого генератора 2 должна быть не более 10 кГц/с. Период колебания симметричного мультивибратора 1 1 при этом должен быть не менее 10 с (для певекрытия диапазона - 100 - + 150°С) Следует отметить, что именно мультивибратор организует во времени цикл измерений. Тай, при замкнутом втором ключе 13 частота управляемого генератора 2 неизменна и заведомо ниже частоты последовательного резонанса кварцевого термочувствительного резонатора 8, на выходе фазового детектора 6 сигнал пропорционален сдвигу фаз на его входах, компаратор 3 напряжения в исходном состоянии (первый ключ 12 замкнут, а режим счета в спецвычцелителе 4 заблокирован). НаSo, when using a RK 1I2 MA type resonator as a SE with a sequential resonance frequency (at t = 20 ° C) ~ 5 · 1 6 Hz, the rate of change of the output frequency of the controlled oscillator 2 should be no more than 10 kHz / s. The period of oscillation of the symmetric multivibrator 1 1 should be at least 10 s (for opening the range - 100 - + 150 ° С) It should be noted that it is the multivibrator that organizes the measurement cycle in time. Tai, when the second key 13 is closed, the frequency of the controlled oscillator 2 is unchanged and obviously lower than the frequency of the series resonance of the quartz thermosensitive resonator 8, at the output of the phase detector 6, the signal is proportional to the phase shift at its inputs, the voltage comparator 3 is in the initial state (the first switch 12 is closed, and the mode accounts in special healer 4 blocked). On the

I 525479 следующем полупериоде сигнала мультивибратора 11 второй ключ 13, размыкаясь, обеспечивает условие для заряда накопительного конденсатора 15, возрастания на нем управляющего напряжения и почыщрния частоты сигнала управляемого генератора 2. В момент достижения последним частоты последовательного резонанса резонатора 8 , происходит скачкообразное изменение, разности фаз сигналов на входах фазового' ’ 6 детектора и скачкообразное изменение его выходного напряжения, которое вызывает срабатывание компаратора 3 напряжения. Компаратор 3 своим выходным напряжением размыкает первый ключ 12 и разрешает режим счета вычислительного блока 4, который пересчитывает зафиксированное значение .частоты управляемого генератора 2 в измеренную температуру. Этот режим будет сохраняться до тех пор, пока очередная полуволна выходного сигнала мультивибратора 11 не замкнет второй ключ 13 и в ходе разряда накопительного 15 конденсатора частота (управляемого 2 генератора, а с ней и фазовый 6 детектор и компаратор 3 напряжения перейдут в исходное состояние. Цикл измерения повторяется.I 525479 in the next half-cycle of the multivibrator signal 11, the second key 13, opening, provides a condition for charging the storage capacitor 15, increasing the control voltage on it and cleaning the frequency of the signal of the controlled oscillator 2. At the moment the latter reaches the frequency of the series resonance of the resonator 8, an abrupt change occurs, the phase difference signals at the inputs of the phase 6 detector and an abrupt change in its output voltage, which causes the voltage comparator 3 to trip. The comparator 3 with its output voltage opens the first switch 12 and enables the counting mode of the computing unit 4, which recalculates the fixed value of the frequency of the controlled generator 2 to the measured temperature. This mode will be maintained until the next half-wave of the output signal of the multivibrator 11 closes the second key 13 and during the discharge of the storage capacitor 15 the frequency (controlled by 2 generators, and with it the phase 6 detector and voltage comparator 3, will return to the initial state. Cycle measurement is repeated.

Claims (1)

Формула изобретения . Устройство для измерения температуры, содержащее кварцевый термо чувствительный резонатор, проводной канал в виде протяженной линии связи, управляемый генератор и внчислительный блок-, отличающееся тем, что, с целью повышения’ точности при дистанционном измерении температуры взрывоопасных объектов , вредены двунаправленный ответвитель, фазовый детектор, компаратор напряжения, генератор управляющего сигнала и трансформатор, во вторичную повышающую обмотку которого включен кварцевый термочувствительный резонатор, а первичная обмотка этого трансформатора подключена к проводному каналу, соединенному с выходом управля1емого генератора через двунаправленный ответвитель, выходы прямой и обратной волны которого соединены с входами фазового детектора, выход которого соединен с сигнальным входом компаратора напряжений, опорный вход которого соединен с общей шиной, а выход связан с входом генератора управляющего сигнала и управляющим входом спецвычислителя вычислительного бло|ка, информационный вход которого сое-.Claim . A device for measuring temperature, containing a quartz thermosensitive resonator, a wired channel in the form of an extended communication line, a controlled generator and a numeral block, characterized in that, in order to increase the accuracy when remotely measuring the temperature of explosive objects, a bidirectional coupler, phase detector, are harmful a voltage comparator, a control signal generator and a transformer, in the secondary raising winding of which a quartz thermosensitive resonator is included, and the primary winding of this transformer is connected to a wire channel connected to the output of the controlled generator 1 through a bi-directional coupler, the forward and backward wave outputs of which are connected to the inputs of a phase detector, the output of which is connected to the signal input of the voltage comparator, the reference input of which is connected to a common bus, and the output is connected with the input of the control signal generator and the control input of the special calculator of the computing unit, whose information input is connected. I динен с выходом управляемого генератора, управляющий вход которого соединен с выходом генератора управляющего ^сигнала.I dinen with the output of a controlled generator, the control input of which is connected to the output of the generator of the control signal.
SU884378772A 1988-02-19 1988-02-19 Device for measuring temperature SU1525479A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884378772A SU1525479A1 (en) 1988-02-19 1988-02-19 Device for measuring temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884378772A SU1525479A1 (en) 1988-02-19 1988-02-19 Device for measuring temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1525479A1 true SU1525479A1 (en) 1989-11-30

Family

ID=21355792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884378772A SU1525479A1 (en) 1988-02-19 1988-02-19 Device for measuring temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1525479A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1046626, кл. G 01 К 11/26, 1977. ГапембдоВ.А. и др. Пьезорезонанс- ные аналого-цифровые преобразователи температуры. А., 1977, с.23, рис.23А. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3197702A (en) Power line voltage measurement modulated transmission system
US4215575A (en) Apparatus for measuring temperature of ultrasonic wave propagation medium
SU1525479A1 (en) Device for measuring temperature
GB1518868A (en) Process and apparatus for the determination of the inversion temperature of a quartz piezoelectric resonator elemen
SU796767A1 (en) Device for measuring resonance and antiresonance frequencies of piezoceramic resonators
SU1111031A1 (en) Resonance-type level indicator
SU1091335A1 (en) Converter of initial amplitude of radio signal to time interval
US3588692A (en) Circuit for developing a pulse having an amplitude determined by the capacitance of a capacitor coupled thereto
JPS5740621A (en) Temperature measuring apparatus
SU1170389A1 (en) Device for measuring magnetic induction
SU853566A1 (en) Comrlex resistance component transducer
SU1560988A1 (en) Device for measuring temperature
SU1530915A2 (en) Automatic ultrasonic flow meter
SU1352426A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
SU849087A1 (en) Microwave frequency continuous power meter
JPS57175276A (en) Delayed time measuring circuit
SU798670A1 (en) Gating apparatus for electric survey equipment
SU1377615A1 (en) Method of contactless measurement of temperature of heating of current-conducting body surface
SU1190314A1 (en) Method of determining distance to place of cable power and communication line damage
SU529522A1 (en) Control device for a linear adjustable filter in AC transmission lines
SU781786A1 (en) Pulse-shape current stabilizer
SU715990A1 (en) Mechanical q-factor measuring device
SU890331A1 (en) Electric survey apparatus
SU1255946A2 (en) Device for measuring physical quantities
SU873062A1 (en) Device for measuring dielectric parameters