SU384028A1 - METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR - Google Patents

METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR

Info

Publication number
SU384028A1
SU384028A1 SU1641686A SU1641686A SU384028A1 SU 384028 A1 SU384028 A1 SU 384028A1 SU 1641686 A SU1641686 A SU 1641686A SU 1641686 A SU1641686 A SU 1641686A SU 384028 A1 SU384028 A1 SU 384028A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thermal
sensor
constant
temperature
thermal sensor
Prior art date
Application number
SU1641686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н. Иванов Н.
Original Assignee
пдг ичН
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 пдг ичН filed Critical пдг ичН
Priority to SU1641686A priority Critical patent/SU384028A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU384028A1 publication Critical patent/SU384028A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области техники измерений и может быть иапользовано в лабораторной илИ производственной практике при измерени х высоких температур либо быстро мен ющихс  во времени по температуре тепло;вых процессов дл  коррекции ошибок измерени , обусловленных тепловой инерцией таких термодатчиков как термопары и термометры сопротивлени .The invention relates to the field of measurement technology and can be used in laboratory or manufacturing practice for measuring high temperatures or rapidly varying in temperature temperature, outgoing processes for correcting measurement errors caused by thermal inertia of such thermal sensors as thermocouples and resistance thermometers.

Известен способ измерени  тепловой посто нной Ъремени термодатчика, основанный на использовании аналитической зависимости, описывающей процесс простого нагрева (или охлаждени ) тела, вносимого в среду с посто нной температурой 0° С, в интегральной форме видаThere is a method of measuring thermal constant temperature of a thermal sensor based on the use of an analytical relationship describing the process of simple heating (or cooling) a body introduced into a medium with a constant temperature of 0 ° C in the integral form of the form

/-в (4-в),(1)/ -in (4-in), (1)

где т - темп охлаждени , т. е. величина, обратна  тепловой посто нной времени Т; to - начальна  температура тела (тер.модатчика ), откуда после логарифмировани  получаемwhere t is the cooling rate, i.e., the reciprocal of the thermal time constant T; to - the initial body temperature (thermal sensor), from where after logarithmization we get

ln(f - &) -- т- + in(4 - Q).(2)ln (f - &) - t- + in (4 - Q). (2)

Из уравнени  (2) видню, что логарифм разности температуры t тела (термодатчика) и окружающей его среды в  вл етс  линейной функцией времени т с угловым коэффициентом , равным -т, так как 1п() const.From equation (2), you can see that the logarithm of the temperature difference t of the body (thermal sensor) and its environment is a linear function of time m with an angular coefficient equal to-m, since 1n () const.

Однако при таком способе трудно получить высокую точность измерительного тракта и сложно автоматизировать процесс измерени  на основе зависимости (2), так как основной операцией его  вл етс  логариф:мирование напр жени  с выхода преобразовател  темпер-атуры термодатчика в электрический сигнал.However, with this method it is difficult to obtain a high accuracy of the measuring path and it is difficult to automate the measurement process on the basis of dependence (2), since its main operation is a logarithm: the voltage from the output of the temperature sensor of the temperature sensor to an electrical signal.

|По предложенному способу напр жение на выходе преобразовател  после внесени  термодатчика в заданную среду в одном канале измерительной установки усиливают и подают на клеммы вертикальной развертки луча электронного осциллографа, а, в другом канале-дифференцнруют , усиливают и подают на According to the proposed method, the voltage at the output of the converter after the temperature sensor is inserted into a predetermined medium in one channel of the measurement setup is amplified and fed to the vertical scanning terminals of the beam of the electronic oscilloscope, and in the other channel it is differentiated, amplified and supplied

5 клем.мы горизонтальной развертки, фотографируют изображение на экране, после чего по величине тангенса угла наклона пр молинейного участка кривой, полученной на фотографии , вычисл ют значение тепловой посто н0 ной.The 5 horizontal sweep terminals, photograph the image on the screen, after which the thermal constant value is calculated from the slope of the rectilinear portion of the curve obtained in the photograph.

Бла1годар  этому повышаетс  точность измерени  и упрощаетс  измерительный тракт.Thanks to this, the measurement accuracy is improved and the measuring path is simplified.

Способ измерени  тепловой посто нной вре5 мени Т тер.модатчика основан также на аналитической зависимости (1), но только вырал енной не в интегральной, а в дифференциальной форуме, имеющей видThe method of measuring the thermal constant of the T thermometer sensor is also based on the analytical relationship (1), but not only in the integral forum, but in the differential forum, which has the form

в -Г-(-в).(3)in - D - (- in). (3)

00

dd

Очевидно, что график уравнени  (3) представл ет собой линейную функцию с угловым коэффициентом, равны:М - Т. На фИ1Г. 1 показана блок-схема установки дл  осуществлени  предлагаемого способа автоматического измерени  тепловой .посто вной времени термодатчика; на, фит. 2 - фотосн-имок экран а осциллографа. Установка содержит сосуд / с заданной средой, имеющей посто нную ПО объему известную темперэтуру в° С, линейный преобразователь 2 температуры термодатчика в напр жение посто нного тока с коэффициентом преобразовани  Ki (t/Bbix)np Ki-(- -6) в, усилитель 3 напр жени  посто нного тока с выхода преобразовател  с коэффициентом усилени  К2 2 К2-Ui Ki-K2-(ti-Q) в, олерационнъш усилитель 4 напр жени  посто нного тока, осуществл ющий операцию дифференцировани  и усилени  входного сигнала с выхода преобр-азовател  с коэффициентом Кз КгК,- (-9) в, элекдта трОНБЫЙ осциллограф 5 с масштабными коэффициентами развертки напр жени  входного сигнала ло вертикали /Су, мм/в и по го.ризонтали Кх, мм/в Y KyU . KYK,K(t - в) мм; Х KxU, /Сх/СЛз ( - Q)MM И блок 6 фотографировани  изображени  на экране электронного осциллографа. Дл  измерени  тепловой посто нной времени термодатчика предлагаемым способам термодатчик, -подключенный к прео:бразователю 2 помещают в сосуд /, и сигнал с выхода преобразовател , обусловленный нагревом (или охлаждением) термодатчика, в одном канале с помощью усилител  3 усиливаетс  и затем поступает Hia клеммы вертикальной развертки электронного ооцилитографа 5, а в другом канале с помощью операционного усилител  4 дифференцируетс , усиливаетс  и затем поступает на клеммы горизонтальной развертки осциллографа. Получающеес  при этом на экране электронного осциллографа изображение фотографируют и затем по величине тангенса, угла наклона пр молинейного участка, полученного на фотографии изображени , вычисл ют значение измер емой тепловой посто нной Времени термодатчика. Тангенс угла наклона в,ыражаетс  отношением Kyff. tg - (о) (i -I откуда следует KiKs t - Q или T /4) Уравнение (6) позвол ет вычислить величину иеко1мой тепловой посто нной времени термода .тчика. Если подобрать коэффициенты так, чтойы отношение получитс  ,. Предлагаемый способ дает возможность автоматически определить величину тепловой  осто вной времени термодатчика. В качестве преобр азовател  2 можно использовать, напрнмер, две термопары одной градуировки. включен,н,ые по схеме дифференциальной термопары , а дл  ,проволочн,ых термометров сопротивлени - два иденти,чных термометра сопротивлени , включенные в смежные плечи измерительного моста. Дл  определени  тепловой посто нной времени термодатчика предлагаемым способом следует после монтажа измерительной установки 1по схеме фиг. 1 сначала одив из тер.модатчиков (термопара или термометр сопротивлени ) ,поместить в заданную ср,еду с посто нной известной температурой 6° С. После прогрева первого термодатчика до температуры в°С в ту же среду поместить второй термодатчик и сфотографировать изображение , получающеес  на экране электронного осциллографа при нагреве второго термодатч ,Ика, теплова  посто нна  времени которого замер етс . Далее по формуле (6) вычислить значение посто нной Т. Измерени  тепловой посто нной времени пр,едлагаемы,м, способом по |блок-схеме фиг. 1 можно вести и с одним только термодатчиком, имитиру  выходной сигнал преобразовател  2, соответствую,щий темпера.туре нагрева термодатчика 6° С одним из известных в измерительной технике способов. Предмет изобретени  Способ - автоматического измерени  тепловой посто нной времени термодатчика в среде с посто нном коэффициенто.м, теплопередачи , отличающийс  тем, что, с целью пов-ыщени  точности измерени , и упрощени  измерительного тракта, напр жение на выходе преобразовател  после внесени  термодатчика в заданную среду в одном канале измерительной уста,новки усиливают и подают ва клеммы вертикальной развертки луча электронного осциллографа, а в др,угом «авале ди,фференцируют , усиливают и подают на клеммы горизонтальной развертки, фотографируют изображение на экране, после чего ло величине тангенса угла наклона пр молинейного участка кривой, полученной на фотогр афии, вычисл ют значение тепловой посто нной.It is obvious that the graph of equation (3) is a linear function with an angular coefficient equal to: M - T. At FIG. 1 shows a block diagram of an installation for carrying out the proposed method for automatically measuring the thermal time of a thermal sensor; on, fit. 2 - photo-screen of the oscilloscope. The installation contains a vessel / with a predetermined medium having a constant software with a volume of known temperature in ° C, a linear transducer 2 of the temperature of the temperature sensor to a direct voltage with a conversion factor Ki (t / Bbix) np Ki - (- 6) V, amplifier 3 DC voltage from the output of the converter with a gain of K2 2 K2-Ui Ki-K2- (ti-Q) in, an optical amplifier 4 voltage of the direct current performing the operation of differentiation and amplification of the input signal from the output of the inverter with the coefficient Кз КгК, - (-9) v, the elec- trot 5 oscilloscope sweep with scale factors of the input voltage signal lo vertical / Su mm / a and go.rizontali Kx mm / a Y KyU. KYK, K (t - in) mm; X KxU, / Cx / SLS (- Q) MM And block 6 for photographing the image on the screen of the electronic oscilloscope. To measure the thermal constant of the time of the thermal sensor to the proposed methods, a thermal sensor connected to the converter 2 is placed in the vessel I, and the signal from the output of the converter caused by heating (or cooling) the thermal sensor is amplified in one channel by the Hia terminal vertical scanner of the electronic oocythograph 5, and in another channel with the help of the operational amplifier 4 is differentiated, amplified and then fed to the horizontal scan terminals of the oscilloscope. The resulting image on the screen of the electronic oscilloscope is photographed and then the value of the measured thermal constant of the temperature sensor is calculated from the magnitude of the tangent, the angle of inclination of the linear plot obtained in the image photograph. The tangent of the angle of tilt is expressed by the Kyff ratio. tg - (o) (i -I, from where KiKs t - Q or T / 4 follows) Equation (6) allows calculating the value of the thermal constant of the time of a thermode .chik. If you choose the coefficients so that the ratio is obtained,. The proposed method makes it possible to automatically determine the value of the thermal time of a thermal sensor. As transducer 2 you can use, for example, two thermocouples of one calibration. Included are differential differential thermocouples, and for wire, resistance thermometers, two identical resistance thermometers included in the adjacent arms of the measuring bridge. To determine the thermal constant of the temperature of the sensor by the proposed method, it is necessary after installation of the measurement setup 1 according to the scheme of FIG. 1, first, one of the thermal sensors (thermocouple or resistance thermometer), put in a predetermined wed, food with a constant known temperature of 6 ° C. After the first temperature sensor warms up to a temperature in ° C, place the second thermal sensor in the same medium and take a picture on the screen of the electronic oscilloscope when the second thermal sensor is heated, Ika, whose thermal constant is measured. Then, using the formula (6), calculate the value of the constant T. The measurements of the thermal constant of the time, pr, are ed, m, by the method according to | the block diagram of FIG. 1 can also be carried out with only one thermal sensor, imitating the output signal of the converter 2, which corresponds to the temperature of the heating of the thermal sensor of 6 ° C using one of the methods known in measurement technology. The subject of the invention is a method of automatically measuring the thermal time constant of a thermal sensor in an environment with a constant coefficient of heat transfer, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and simplify the measuring path, the voltage at the output of the converter after the thermal sensor is applied to a predetermined the medium in one channel of the measuring unit, amplifies and serves up the vertical scanning terminals of the beam of the electronic oscilloscope, and in the other, the corner of the beam is amplified, amplifies and serves to the terminals of the horizontal spread The camera captures the image on the screen, after which the value of the thermal constant is calculated at the slope of the rectilinear section of the curve obtained in the photograph.

Фиг,.2FIG. 2

SU1641686A 1971-04-02 1971-04-02 METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR SU384028A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1641686A SU384028A1 (en) 1971-04-02 1971-04-02 METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1641686A SU384028A1 (en) 1971-04-02 1971-04-02 METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU384028A1 true SU384028A1 (en) 1973-05-23

Family

ID=20471009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1641686A SU384028A1 (en) 1971-04-02 1971-04-02 METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU384028A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664897C1 (en) * 2017-03-03 2018-08-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Method of temperature sensor thermal time constant measuring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664897C1 (en) * 2017-03-03 2018-08-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Method of temperature sensor thermal time constant measuring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100668025B1 (en) Temperature correction processing apparatus
US3777568A (en) D. c. electronic apparatus for ir radiation temperature measurement
US4659234A (en) Emissivity error correcting method for radiation thermometer
JP6540519B2 (en) Infrared imaging device
US20160377489A1 (en) Method for temperature drift compensation of temperature measurement device using thermocouple
US20100289901A1 (en) Thermographic camera
CN111024238A (en) Radiation calibration and temperature measurement method for uncooled temperature measurement thermal imager
SU384028A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THERMAL CONSTANT TIME OF THERMAL SENSOR
CN111272289A (en) Real-time calibration device for thermal infrared imager
CN111272297A (en) Electronic body temperature gun
RU2664897C1 (en) Method of temperature sensor thermal time constant measuring
CN111595458B (en) Thermal infrared imager radiometric calibration method and device
CN220206888U (en) High-precision AD measurement conversion circuit for temperature measurement of melting point instrument
KR100202694B1 (en) Temperature measuring apparatus
SU1218499A1 (en) Infra-red flaw detector
Lozanov et al. Influence of the measurement parameters in thermographic study of electrical equipment
JPH0123051B2 (en)
JPH0530741U (en) Measuring device for surface temperature distribution of steel strip
JP2004520603A (en) Absolute temperature measuring device and method
CN114878003A (en) Infrared temperature measurement method based on response rate correction
KR101073973B1 (en) Thermo-couple signal error correction device
SU493718A1 (en) Measurement of chemical potential of water
Pron et al. Measurements without contact in heat transfer. Part B: Quantitative Infrared Thermography
JPS6116923B2 (en)
Liddicoat et al. An infrared radiometer using uncooled pyroelectric detectors for scientific and general use