SU1545101A1

SU1545101A1 - Method of measuring temperature of surface of objects having low heat conduction

Info

Publication number: SU1545101A1
Application number: SU884365636A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Карчков; Евгений Иванович Фандеев; Валерий Павлович Толдин; Лариса Владимировна Карчкова; Ирина Ивановна Шешукова
Original assignee: Предприятие П/Я В-2015
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1990-02-23

Abstract

Изобретение относитс к температурным измерени м и позвол ет повысить точность и снизить врем проведени измерений. Предварительно нагревают контактный термопреобразователь 1 без его соприкосновени с контролируемой поверхностью до температуры, близкой к измер емой. При этом нагреватель 2 питаетс полным напр жением источника 5, а температура предварительного нагрева термопреобразовател 1 задаетс задатчиком 6 и контролируетс измерительной схемой 3, в которую включен термопреобразователь 1. В момент контакта термопреобразовател 1 с поверхностью с помощью сигнализатора контакта 4 измен етс в заданное число раз напр жение питани нагревател и мощность нагрева термопреобразовател 1. В результате снижаютс динамические искажени теплового пол из-за изменени условий теплообмена термопреобразовател 1 в момент его контакта с поверхностью. 1 ил.The invention relates to temperature measurements and allows for improved accuracy and reduced measurement time. The contact thermocouple 1 is preheated without contact with the test surface to a temperature close to the measured one. In this case, the heater 2 is powered by the full voltage of the source 5, and the preheating temperature of the thermal converter 1 is set by the setting device 6 and monitored by the measuring circuit 3, into which the thermal converter 1 is turned on. power supply voltage of the heater and the heating power of the thermal converter 1. As a result, the dynamic distortions of the thermal field are reduced due to a change in the heat exchange conditions of the thermal conversion a pad 1 at the time of its contact with the surface. 1 il.

Description

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано, например, в медицине для контроля температуры кожного покрова человека или животных.The invention relates to temperature measurements and can be used, for example, in medicine to control the temperature of the skin of a person or animals.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени проведения измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy and reduce the time of measurement.

На чертеже приведена структурная , схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения температуры.The drawing shows a structural diagram of a device that implements the proposed method of measuring temperature.

.Устройство содержит термопреобра, снабженный нагревателем 2 ι соединенный с измерительной схемой 3 и сигнализатором 4 контакта, не пример сенсорным переключателем, источник 5 питания, соединенный с задатчиком 6,ожидаемого значения тем- ; пературы, нагревателем 2 и сигнализатором 4 контакта.The device contains a thermal converter equipped with a heater 2 ι connected to a measuring circuit 3 and a contact signaling device 4, not an example by a touch switch, a power supply 5 connected to a setter 6, the expected temperature value; temperature, heater 2 and signaling device 4 contacts.

Источник 5 питания снабжен делителем напряжения (не показан) с коэффйциентом деления, равным -^Н₆/Н₀, г^е Н_ь и Н_о - соответственно коэффициенты тепловых потерь термопреобразрвателя в воздухе и в условиях его «Ьнтакта с контролируемой поверхностью.The power source 5 is equipped with a voltage divider (not shown) with a division coefficient equal to - ^ Н ₆ / Н ₀ , r ^ е _Нь and Н _о - respectively, the heat loss coefficients of the thermal converter in the air and under conditions of its contact with a controlled surface.

Способ осуществляют следующим обазом.The method is carried out as follows.

В исходном состоянии термопреобразователь 1 расположён в условиях температуры окружающего воздуха 9_Ь на некотором расстоянии от поверхности сбъекта, температура которой равна Перед началом измерения с помощью задатчика 6 устанавливают ожидаемое значение температуры, чаще всего равное номинальному. Например, устанавливается ожидаемая температура контролируемого участка кожного покрова человека. Задание температуры осуществляется путем нагрева термопреобразователя 1 нагревателем 2 до температуры 0_т«$_оиее' контроля с помощью измерительной схемы 3. В этом случае нагреватель 2 питается от источника 5 полным напряжением U_& с его делителя.In the initial state, the temperature converter 1 is located at an ambient temperature of 9 _b at a certain distance from the surface of the object, the temperature of which is equal. Before starting the measurement with the help of setpoint 6, the expected temperature value is set, most often equal to the nominal value. For example, the expected temperature of the controlled area of the human skin is set. Target temperature is carried out by heating the thermal converter 1, a heater 2 to a temperature _T 0 '$ _about iee' monitoring by the measuring circuit 3. In this case, the heater 2 is powered by a source 5 U _& complete with its voltage divider.

После наступления установившегося теплового режима производится измеоезрватель 1 иAfter the steady-state thermal conditions occur, a measuring device 1 and

Редактор И.Горная ние температуры Θθ, для чего подогретый термопреобразователь 1,приводится в Соприкосновение с поверхностью объекта, В момент соприкосновения срабатывает, сигнализатор 4 контакта и на нагреватель 2 подается нижний уровень U_o напряжения с делителя. Величина этого напряжения определяется коэффициентом деления делителя, равным -Дн_&/Н₀, При этом мощность, выделяемая в нагревателе 2, снижается в К раз, где К = Н_ь/Н₀, При таком изменении режима нагрева термопреобразователя 1 достигается отсутствие динамических искажений теплового поля из-за изменения условий теплообмена термопреобразователя в момент его контакта с поверхностью. Таким образом, исключается первоначальное (в момент контакта) искажение теплового поля объекта и устраняется дотягивание температуры за счет последующего (в процессе измерения) выравнивания поля в месте контакта подогретого термопреобразователя с контролируемой поверхностью, что повышает точность измерения и сокращает время установления стационарного режима.Editor I. Burning temperature Θθ, for which the heated thermal converter 1 is brought into contact with the surface of the object. At the moment of contact, it is activated, the contact signaling device 4 and the lower voltage level U _o from the divider is supplied to heater 2. The magnitude of this voltage is determined by the division factor of the divider, equal to –D _& Н H ₀ , while the power released in the heater 2 decreases by a factor of K, where K = H _b / H _0. With this change in the heating mode of the thermal converter 1, there is no dynamic distortion thermal field due to changes in heat transfer conditions of the thermal converter at the moment of its contact with the surface. Thus, the initial (at the moment of contact) distortion of the thermal field of the object is eliminated and the temperature drop is eliminated due to the subsequent (during the measurement) leveling of the field at the contact point of the heated thermocouple with the controlled surface, which increases the measurement accuracy and reduces the time it takes to establish a stationary mode.

Claims

Form of invention

The surface conductivity method, which consists in preheating the thermal converter to a temperature close to the measured one and then bringing the thermal converter into contact with the controlled surface of the object, characterized in that, in order to increase accuracy while reducing the measurement time, at the moment the thermal converter contacts In a model with a controlled surface, its heating power is reduced by a factor of K, where K = H _b / H ₀ , Η _β and H _o are the heat loss coefficients of the thermal converters, respectively atelier in the air and in conditions of its contact with a controlled surface.