SU711589A1 - Arrangement for solving inverse heat conductance problems - Google Patents

Arrangement for solving inverse heat conductance problems Download PDF

Info

Publication number
SU711589A1
SU711589A1 SU772495416A SU2495416A SU711589A1 SU 711589 A1 SU711589 A1 SU 711589A1 SU 772495416 A SU772495416 A SU 772495416A SU 2495416 A SU2495416 A SU 2495416A SU 711589 A1 SU711589 A1 SU 711589A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
resistor
output
controlled
proportional
Prior art date
Application number
SU772495416A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Мацевитый
Сергей Федорович Лушпенко
Original Assignee
Институт Проблем Машиностроения Ан Украинской Сср
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 Институт Проблем Машиностроения Ан Украинской Сср filed Critical Институт Проблем Машиностроения Ан Украинской Сср
Priority to SU772495416A priority Critical patent/SU711589A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU711589A1 publication Critical patent/SU711589A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Description

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и> предназначено для решения инверсной? задачи теплопроводности в телах, теплофизические характеристики кото- ’ рых существенно зависят от температуры, т.е. в тех случаях, когда задача должна решаться в нелинейной постановке.The invention relates to the field of analog computing and> intended to solve the inverse? heat conduction problems in bodies, the thermophysical characteristics of which substantially depend on temperature, i.e. in those cases when the problem should be solved in a nonlinear setting.

Известны устройства для модели- υ рования процессов теплопроводности,со- . держащие пассивную модель, следящие системы и управляемые резисторы [1].A device for modeling the thermal conductivity υ tion processes, co. holding a passive model, tracking systems and controlled resistors [1].

Наиболее близким к предлагаемому 15 устройству является устройство, содержащее резисторную сетку - пассивную модель, [ 2] .Closest to the proposed device 15 is a device containing a resistor grid - a passive model, [2].

Это устройство, применяемое для решения инверсных задач теплопровод- 20 ности, не позволяет определять удельную объемную теплоемкость ввиду отсутствия в нем управляемых '-’временных'' резисторов обратной величиной которых и является удельная обЪем-25 ная теплоемкость.This device used for the heat conduction solutions of inverse problems NOSTA 20, does not allow to determine the volume-specific heat capacity due to the absence therein of controlled '-'vremennyh' reciprocal of which resistors 25 is the specific bulk specific heat.

Цель изобретения - расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения моделирования удельной объемной теплоемкости. 3θThe purpose of the invention is to expand the functionality of the device by providing simulation of specific volumetric heat capacity. 3 θ

Для этого в устройство для решения инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполнен ную в виде резисторной сетки, делитель напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен со входом интегратора, дополнительно введены эталонный и управляемый резисторы, два дифференциальных усилителя и блок деления, причем эталонный и управляемый резисторы соединены последовательно, а свободный вывод управляемого резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнения, выход интегратора соединен с управляющим входом управляемого резистора, выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие входы которых соединены со свободным выводом эталонного резистора и подключены ко входу делителя напряжения, а выходы дифференциальных усилителей соединены соответственно со входами блока деления, выход которого является выходом устройства.To this end, a device for solving inverse problems of thermal conductivity, containing a passive model made in the form of a resistor grid, a voltage divider whose output is connected to the first input of the comparison unit, the output of which is connected to the integrator input, additionally introduced reference and controlled resistors, two differential amplifiers and a division unit, moreover, the reference and controlled resistors are connected in series, and the free output of the controlled resistor is connected to the passive model node, which is connected to the second the input of the comparison unit, the integrator output is connected to the control input of the controlled resistor, the terminals of which are respectively connected to one input of the differential amplifiers, the other inputs of which are connected to the free output of the reference resistor and connected to the input of the voltage divider, and the outputs of the differential amplifiers are connected respectively to the inputs of the division unit, the output of which is the output of the device.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит пассивную модель 1, делитель напряжения 2, блок сравнения 3, интегратор 4, управляемый резистор 5, эталонный резистор 6, дифференциальные усилители 7 и 8, блок деления 9. ·The device contains a passive model 1, a voltage divider 2, a comparison unit 3, an integrator 4, a controlled resistor 5, a reference resistor 6, differential amplifiers 7 and 8, a division unit 9. ·

Устройство позволяет по известным результатам термометрирования тела на данном временном шаге определить зависимость (т), обратно пропорциональную величине а следовательно «л прямо пропорциональную отношению тока, идущего через R^., к приложенному к нему напряжению. При этом потенциал, соответствующий температуре внутри тела, подается с делителя напряжения на вход блока сравнения, а 15 '’временное1' сопротивление, состоящее из управляемого сопротивления и эталонного резистора, подключено между узлом сетки ц делителем напряжения, с которого подается сиг- 20 нал, пропорциональный известному решению на предыдущем шаге.The device makes it possible to determine the dependence (t) inversely proportional to the value and, therefore, л directly proportional to the ratio of the current passing through R ^ to the voltage applied to it, according to the known results of body thermometry at a given time step. In this case, the potential corresponding to the temperature inside the body is supplied from the voltage divider to the input of the comparison unit, and a 15 '' temporary 1 'resistance, consisting of a controlled resistance and a reference resistor, is connected between the grid node and a voltage divider from which a signal of 20 proportional to the known solution in the previous step.

Устройство работает следующим обра эом.The device operates as follows.

Сигнал из узловой точки пассивной 25 модели 1 поступает на вход блока сравнения 3, на второй вход которого с делителя 2 подается напряжение, пропорциональное температуре в соответствующей точке моделируемого тела в данный момент времени. С выхода блока сравнения 3 импульс рассогласования поступает на вход интегратора 4·, выходной сигнал которого управляет управляемые резистором 5 до тех пор, пока импульс рассогласования не станет равным нулю, т.е. пока суммарное сопротивление управляемого резистора 5 и эталонного резистора 6 не станет равным искомому сопротивлению R/j.. Для определения величиныСу, 40 обратно пропорциональной^, падение напряжения на эталонном резисторе 6, пропорциональное силе тока в нем, подается на дифференциальный усилитель 7, а суммарное падение напря- 45 жения на резисторах 5 и 6 устанавливается на входе дифференциального усилителя 8. Сигналы с выходов усилителей 7 и 8 поступают на входы блока деления 9, на выходе которого фор-ед мируе'гся сигнал, пропорциональный удельной объемной теплоемкости Cv.The signal from the nodal point of the passive 25 model 1 is fed to the input of the comparison unit 3, the second input of which from the divider 2 is supplied with a voltage proportional to the temperature at the corresponding point of the simulated body at a given time. From the output of the comparison unit 3, the mismatch pulse is fed to the input of the integrator 4 ·, the output signal of which controls the resistor 5 controlled by it until the mismatch pulse becomes zero, i.e. until the total resistance of the controlled resistor 5 and the reference resistor 6 becomes equal to the desired resistance R / j .. To determine the value of Su, 40 is inversely proportional to ^, the voltage drop across the reference resistor 6, proportional to the current in it, is supplied to the differential amplifier 7, and the total the voltage drop across resistors 5 and 6 is set at the input of differential amplifier 8. The signals from the outputs of amplifiers 7 and 8 are fed to the inputs of division 9, at the output of which the signal is proportional to the specific volumetric heat capacity C v .

Меняя температуру в предыдущий момент времени, мы сможем получить зависимость Cv(Т).Changing the temperature at the previous moment in time, we can get the dependence C v (T).

Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет расширить функциональные возможности устройств для решения инверсных задач теплопроводности.Thus, the implementation of the device in accordance with the invention allows to expand the functionality of the devices for solving inverse problems of thermal conductivity.

Claims (2)

Устройство содержит пассивную модель 1, делитель напр жени  2, блок сравнени  3, интегратор 4, управл емый резистор 5, эталонный резистор 6, дифференциальные усилители 7 и 8, блок делени  9. Устройство позвол ет по известным результатам термометрировани  тела на данном временном шаге определить зависимость GV (т), обратно пропорцио:нальную величине - а следовательно пр мо пропорциональную отношению тока , идущего черезl ;., к приложенному к нему напр жению. При этом потенциал , соответствующий температуре внут ри тела, подаетс  с делител  напр жени  на вход блока сравнени , а временное сопротивление, состо щее из управл емого сопротивлени  и эталонного резистора, подключено между узлом сетки ц делителем напр жени , с которого полаетс  сигнал , пропорциональный известному решению на предыдущем шаге. Устройство работает следующим обра зом. Сигнал из узловой точки пассивной модели 1 поступает на вход блока сравнени  3, на второй вход которого с делител  2 подаетс  напр жение, пропорциональное температуре в соответствующей точке моделируемого те ла в данный момент времени, С выхода блока сравнени  3 импульс рассогласовани  поступает на вход интегратора 4-, выходной сигнал которого управ л ет управл емьи резистором 5 до тех пор, пока импульс рассогласовани  не станет равным нулю, т.е. пока суммарное сопротивление управл емого ре зистора 5 и эталонного резистора 6 не станет равньм искомому сопротивле нию R.J.. Дл  определени  не личины Су, обратно пропорциональной, падение напр жени  на эталонном резисторе 6 пропорциональное силе тока в нем, подаетс  на дифференциальный усилитель 7, а суммарное падение напр жени  на резисторах 5 и 6 устанавли ваетс  на входе дифференциального усилител  8. Сигналы с выходов усилителей 7 и 8 поступают на входы бл ка делени  9, на выходе которого фо мируе гс  сигнал, пропорциональный удельной объемной теплоемкости С, Мен   температуру в предьэдущий момент времени, мы сможем получить зависимость С (Т). Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением ПJЭзвoл eт расширить функционал ьные В93МОЖНОСТИ устройств дл  р ешени  инверсн ых задач теплопроводности. Формула изобретени  Устройство дл  решени  инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполненную в виде резисторной сетки, делитель напр жени , выход которого соединен с первым входом блока сравнени , которого соединен со входом интегратора , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет определени  удельной объемной теплоемкости , в него дополнительно введены эталонный и управл емый резисторы, два дифференциальных усилител  и блок делени , причем эталонный и управл емый резисторы соединены последовательно , а свободный вывод управл емого- резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнени , выход интегратора соеди1 н с управл мцим входом управл емого резистора , выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие входы которых соездинены со свободным выводом эталонного резистора и поргщлючены ко входу делител  напр жени , а выхода дифференциальйыас усилителей соединены соответственно со входами блока делени , выход которого  вл етс  В.ЫХОДОМ устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 279185, кл. G Об G 7/48, 1969, The device contains a passive model 1, a voltage divider 2, a comparison unit 3, an integrator 4, a controlled resistor 5, a reference resistor 6, differential amplifiers 7 and 8, a dividing unit 9. The device allows to determine by known results of body thermometry at this time step the dependence GV (t), is inversely proportional to the magnitude - and therefore directly proportional to the ratio of the current flowing through l;.. to the voltage applied to it. In this case, the potential corresponding to the temperature inside the body is supplied from the voltage divider to the input of the comparison unit, and a temporary resistance consisting of a controlled resistance and a reference resistor is connected between the grid node and the voltage divider proportional to the known solution in the previous step. The device works as follows. The signal from the node point of the passive model 1 is fed to the input of the comparison unit 3, the second input of which from the divider 2 is supplied with a voltage proportional to the temperature at the corresponding point of the simulated body at a given time. From the output of the comparison unit 3, the error pulse is fed to the integrator 4 -, the output of which controls the control resistor 5 until the error pulse equals zero, i.e. until the total resistance of the controlled resistor 5 and the reference resistor 6 becomes equal to the desired resistance RJ. To determine if S, which is inversely proportional, the voltage drop across the reference resistor 6 proportional to the current strength in it is fed to the differential amplifier 7, and the total the voltage drop across the resistors 5 and 6 is set at the input of the differential amplifier 8. The signals from the outputs of the amplifiers 7 and 8 are fed to the inputs of the dividing unit 9, the output of which for the rc signal is proportional to the specific Removable heat capacity, Myung temperature prededuschy time, we will obtain the dependence of C (T). Thus, the implementation of the device in accordance with the invention of PJEzvolo does not extend the functional capabilities of the device for solving inverse problems of thermal conductivity. Apparatus for solving inverse heat conduction problems, containing a passive model made in the form of a resistor grid, a voltage divider, the output of which is connected to the first input of the comparator unit, which is connected to the integrator's input, in order to extend the functionality by determine the specific volumetric heat capacity, additionally introduced a reference and controlled resistors, two differential amplifiers and a dividing unit, and the reference and controlled resist The connectors are connected in series, and the free output of the controlled resistor is connected to the passive model node, which is connected to the second input of the comparator unit, the output of the integrator is connected to the control input of the controlled resistor, the terminals of which are respectively connected to one input of the differential amplifiers, the other inputs connected to the free output of a reference resistor and connected to the input of the voltage divider, and the outputs of the differential amplifiers are connected respectively to the inputs of the division unit, the output to torogo is V.YHODOM device. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 279185, cl. G About G 7/48, 1969, 2.Авторское свидетельство по за вке 2478982/24, кл. G 06 G 7/48, с приоритетом от 26.04.77 (прототип ) ,2. The copyright certificate in application 2478982/24, cl. G 06 G 7/48, with priority from 04/26/77 (prototype),
SU772495416A 1977-06-13 1977-06-13 Arrangement for solving inverse heat conductance problems SU711589A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772495416A SU711589A1 (en) 1977-06-13 1977-06-13 Arrangement for solving inverse heat conductance problems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772495416A SU711589A1 (en) 1977-06-13 1977-06-13 Arrangement for solving inverse heat conductance problems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU711589A1 true SU711589A1 (en) 1980-01-25

Family

ID=20712914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772495416A SU711589A1 (en) 1977-06-13 1977-06-13 Arrangement for solving inverse heat conductance problems

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU711589A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4000643A (en) Apparatus for producing a compensating voltage
GB1402698A (en) Analog-digital converter comprising resistance deviation measuring device
US4060715A (en) Linearized bridge circuitry
SU711589A1 (en) Arrangement for solving inverse heat conductance problems
US3509474A (en) Absolute value function generator
US3629567A (en) Analogue multiplier
US3845388A (en) Rms converter
US3506847A (en) Logarithmic converter
SU572811A1 (en) Simulation of radiation heat exchange
SU1298780A1 (en) Device for solving inverse heat conduction problem
US2844311A (en) Electrical simulator for mechanical lost-motion and the like
SU813452A1 (en) Hybrid dividing device
SU596964A1 (en) Computer
SU1038953A1 (en) Device for resolving problems on non-stationary heat conductivity
SU1152002A1 (en) Device for solving non-linear heat conduction problems
SU466518A1 (en) Device for modeling objects with distribution parameters
SU562834A1 (en) Electrical integrator for solving the problems of the floor theory
SU1472926A1 (en) Net element of network of network model
SU997051A1 (en) Function generator
SU541179A1 (en) Device for multiplying one function by a sign of another function
SU890413A1 (en) Device for simulating loads in engineering networks
SU515119A1 (en) Heat transfer control device
SU822219A1 (en) Device for simulating non-stationary physical fields
SU1112286A2 (en) Digital measuring instrument
SU817983A1 (en) Controllable standard of electrical resistance