SU1583760A1 - Устройство дл измерени температуры газа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области термометрии и позвол ет повысить точность и надежность измерений нестационарной температуры. Выходные сигналы термопреобразователей 1,2 с различной инерционностью поступают через усилители 3,4 на входы аналого-цифровых преобразователей 5,6, где преобразуютс  в цифровой код. Последовательности кодов, соответствующие температуре термопреобразователей, поступают в блок 7 быстрого преобразовани  Фурье, где производитс  преобразование последовательностей к частотному представлению. После дифференцировани  в цифровом дифференцирующем фильтре 8 и фильтрации в цифровом низкочастотном фильтре 9 последовательность сигналов поступает в блок 10 обратного быстрого преобразовани  Фурье. После обратного преобразовани  коды поступают в первый блок 11 масштабировани , где определ етс  текущее значение показател  инерции термопреобразовател  1. Полученна  последовательность кодов подаетс  вместо сигнала второго термопреобразовател . Скорректированное значение температуры определ етс  во втором блоке 12 масштабировани . Работой всех элементов управл ет блок 14 синхронизации. 1 ил.

Description

ел

00

CJ

4j

о о

Изобретение относитс  к области температурных измерений и предназначено дл  измерени , контрол  и регулировани  параметров быстропеременных и нестационарных газовых.потоков в разных област х техники.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности измерений.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства,

Устройство содержит два термопреобразовател  1 и 2 с различной инерционностью , первый 3 и второй 4 усилители, два аналого-цифровых преобразовател  5 и 6, блок 7 быстрого преобразовани  Фурье (БПФ), цифровой дифференцирующий фильтр 8, цифровой фильтр 9 низких частот, блок 10 обратного быстрого преобразовани  Фурье (ОБПФ), первый 11 и второй 12 блоки масштабировани , регистратор 13 и блок 14 синхронизации.

При измерении температуры двум  термопреобразовател ми с различной инерционностью истинное значение нестационарной температуры может быть определено по формуле

Ti(t)-KT2(t)-- -L

к IJ( 11

Т2(О

где lift), Та (t) - температура, зарегистрированна  первым и вторым термопреобразовател ми;

I1

Т i(t), T2(t)- их первые производные; К - отношение посто нных времени термопреобразователей.

В процессе измерени  температуры сигналы с выходов термопреобразооателей 1 и 2 поступают на входы усилителей 3 и 4, поступают аналоговые сигналы, соответствующие измер емому параметру (Ti(t) и T2(t)). Сигналы преобразуютс  в цифровую форму (коды) аналого-цифровыми преобразовател ми 5 и 6 и накапливаютс  в виде двух последовательностей кодов одинаковой длины в буффере блока 7 БПФ. В блоке 7 БПФ производитс  преобразованиэ последовательности кодов к частотному представлению . В блоках 8 и 9 осуществл ютс  соответственно дифференцирование и низкочастотна  фильтраци  кодов. После выполнени  в блоке 10 ОБПФ обратного преобразовани  кодов они поступают в первый блок 11 масштабировани . Блок 11 мас- штабировани  представл ет собой

электронную цифровую схему, формирующую сигнал, пропорциональный текущему значению показател  инерции первого термопреобразовател  1,

5 „ Ti,i -Taj %

f

п., К-1Ы

. (2)

Т и -Т2,1

Полученна  последовательность кодов П,|, 1 1,2, ,.,, N, поступает в блок 7 БПФ

вместо кодов T2,i ,1 1, .... N. Коды Ti.i и

П,|, 1 1N, преобразуютс  к частотному

представлению, далее в блоках 8 и 9 осуществл ютс  дифференцирование и низкочастотна  фильтраци  последовательностей,

а затем в блоке 10 ОБПФ - обратное преобразование Фурье. С второго выхода блока 10 ОБПФ последовательность кодов TI.I, ri,t, поступает на вход второго блока 12 масштабировани , реализующего линейное

преобразование последовательностей

Ti Ti.i +T1.I TU, ,, 1,.., N, (3) где TI,I - текущее значение кода на выходе аналого-цифрового преобразовател  5;

5

0

5

0

5

0

5

Т 1,|- значение производной последовательности Ti,i во времени;

Ti,i, - текущее значение показател  тепловой инерции первого термопреобразовател  1,  вл ющеес  разновидностью выражени  (1).

Результирующа  последовательность кодов TI, 1 1,..., N, поступает на регистратор 13.

Блок 7 БПФ и блок 10 ОБПФ, цифровые фильтры 8 и 9, первый 11 и второй 12 блоки масштабировани , а также блок 14 синхронизации , который управл ет работой всех элементов устройства, могут быть реализованы на базе микропроцессора К1815ВФЗ по стандартным схемам.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  температурц газа, содержащее два термопреобразовател  с различной инерционностью, подключенные к входам первого и второго усилителей соответственно, и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и надежности измерени , в него введены блок быстрого преобразовани  Фурье, цифровой дифференцирующий фильтр, блок обратного быстрого преобразовани  Фурье, цифровой низкочастотный фильтр, блок синхронизации , два блока масштабировани  и два аналого-цифровых преобразовател , входы которых подключены к выходам первого и второго усилителей, а выходы - к первому и второму входаМ блока быстрого преобразовани  Фурье, выходы которого соединены

   через цифровой дифференцирующийровани  подключен к регистратору, при

   фильтр и цифровой низкочастотный фильтр,этом выходы блока синхронизации подклюсоотв .етственно. с выходами блока обратно-чены к управл ющим входам блоков масшго быстрого преобразовани  Фурье, первыйтабировани , быстрого преобразовани 

   выход которого соединен через первый5 Фурье и обратного быстрого преобразоваблок масштабировани  с третьим входомни  Фурье, цифрового дифференцирующеблока быстрого преобразовани  Фурье, аго фильтра и цифрового низкочастотного

   второй выход через второй блок масштаби-фильтра.