SU1597597A1

SU1597597A1 - Способ измерени температуры

Info

Publication number: SU1597597A1
Application number: SU884416238A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Умников; Игорь Александрович Бугаков
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области температурных измерений и позвол ет повысить точность измерени температуры. В исследуемую среду помещают термопреобразователь с начальной температурой, меньшей температуры среды. Выходной сигнал термопреобразовател интегрируют в течение двух последовательных равных интервалов времени длительностью ΔТ каждый, а температуру среды T_с вычисл ют по формуле T_с=K₂J₂-K₁J₁, где J₁, J₂ - измеренные значени интегралов от выходного сигнала термопреобразовател на первом и втором временном интервалах времени

K₁=K_т ^.E @ /[ΔТ(1-E @ )]

K₂=K_T/[ΔТ(1-E @ )]

K_т - коэффициент преобразовани термопреобразовател

Τ - теплова посто нна термообразовател . 3 ил.

Description

Изобретение относитс к области температурных измерений и может быть использовано дл измерени температуры жидких и газообразных сред, в том числе и в случае, когда измер ема температура превышает допустимую температуру нагрева термочувствительного элемента термопреобразовател .

Цель изобретени - повышение точности измерени .

На фиг.1 приведен график зависимости выходного сигнала тёрмопреобразовател от температуры; на фиг.2,и 3 - схемы устройств , реализующих предлагаемый способ .

Сущность способа заключаетс a следующем .

Уравнение нагрева термочувствительного элемента термопреобразовател после

размещени его в исследуемой среде имеет вид:

-J.-1

-1-Тс(1 -е ; (1) где Тп, Т°п, Тс - начальна и текуща температура термопреобразовател (ТП) и температура среды соответственно;

г- теплова посто нна (ТП); t - текущее врем .

Значение интегралов от текущей температуры дл двух последовательных равных интервалов времени (фиг. 1) соответственно равны

сл о VJ

сл ю

to 4-At

to

-г le

-е /-Ь

+ TC

At 4-т 1е

to -t-At

to

г

+ Т

где At - длительность каждого временного интервала.

Реша систему уравнений (2). наход т выражение дл определени Тс

Tc K2l2-Klll.

At

гдеК1 Кт е / At(1-e )

МЗ)

At

K2 (1 -е );

Кт - коэффициент преобразовани термопреобразовател .

Устройство (фиг.2) содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом, на- прим ер термочувствительный резонатор, схему 2 управлени положением термопреобразовател , ключ 3, источник 4 питани , кварцевый генератор 5,выход которого подключен к распределителю 6 импульсов, элементы И 7 и 8, счетчики 9 и 10, выходы которых через блоки 11 и 12 масштабировани подсоединены к сумматору 13.

Устройство работает следующим образом .

С началом очередного цикла работы сигнал с распределител 6 импульсов открывает ключ 3, обеспечива подачу питани от источника 4 питани на схему 2 управлени , с помощью которой термопреобразователь 1 вводитс в исследуемую среду. Распределитель 6 импульсов формирует временные интервалы Ас, в течение первого из которых через открытый на это врем элемент И 7 импульсы с выхода термопреобразовател подаютс на счетчик 9, а в течение второго интервала через элемент И 8 - на счетчик 10. Набранное в счетчиках 9 и 10 количество импульсов соответствует интегралам li и 12. Коды интегралов И и 12 умножаютс на масштабные коэффициенты Ki и К2 в блоках 11 и 12 масштабировани . Код окончательного результата находитс в сумматоре 13. При

закрытии ключа 3 схема 2 управлени выводит термопреобразователь из исследуемой среды, обеспечива его охлаждение.

Устройство, приведенное на фиг.З, отличаетс от устройства, приведенного на

фиг.2, тем, что вместо счетчиков 9 и 10 в нем используютс делители 14 и 15 частоты с коэффициентами делени Ki и Kg соответственно , выходы которых подключень к входам реверсивного счетчика 16, формирующего

выходной код.

Claims

Формула изобретени Способ измерени температуры, заключающийс в размещении термопреобразовател , имеющего начальную температуру меньшую, чем измер ема , в исследуемой среде, преобразовании температуры исследуемой среды в выходной сигнал,термопре- обраозвател , отличающийс тем, что,

с целью повышени точности измерени , интегрируют выходной сигнал термопреобразовател в течение д вух равных последовательных интервалов времени, а значение температуры среды Тс определ ют по формуле

Tc K2l2-Klll,

где И,12 - измеренные значени интегралов от выходного сигнала термопреобразовател на первом и втором временных интерва- лах соответственно;

-е (1 -е )1 ;

„„

At

К2 Kt/fAt-Ь(1 - е /1 -масштабные

коэффициенты;

Кт - коэффициент преобразовани термопреобразовател ;

At - длительность каждого из временных интервалов;

г-теплова посто нна термопреобразовател .

Фив. 2