Claims (2)
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в теплотехнических измерени х , например, при измерении показател тепловой инерции (ПТЙ) промышпен ных термодатчиков в лабораторных и за заводских услови х. Известно устройство дл измерени ПТИ термодатчиков, использующее метод фиксации на кривой разгона термодат чика нескольких значений.выходного на пр жени в определенные моменты време ни tj и to, а по разности суд т об измер емом параметре |jj« Недостаток известного устройства низка помехозащищенность, обуслов- ленна наличием дифференцирующих элементов , и невысока точность изменени . Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл измерени ПТИ термодатчиков, содержащее соединенные последовательно измерительный усилитель с переменным коэффициентом усилени , блок сравнени , вход которого соединён с источником опорного напр жени , триггер со счетным входом инверсный выход которого соединен с управл ющим входом ключа цепи обрат ной св зи усилител с измен ем1лм коэффициентом усилени , логический элемент И, один вход которого соединен с пр мым выходом триггера со счетным входом, другой - с генератором счетных импульсов, а выход со входом счетчика импульсов, блок цифрового отсчета и блок управлени Г27 Недостаток известного устройства недостаточна точность, обусловленна нестабильностью коэффициента усилени усилител , а также генератора опорной частоты. Цель : изобретени - повьппенне точности измерени показател тепловой инерции термодатчиков., Поставленна цель достигаетс тем, что в известное устройство введены переключатель, блок делени , второй счетчик импульсов, второй логический элемент И, второй триггер и электрический аналог термодатчика, соединеннь1Й через переключатель со входом уси лител с измен емым коэффициентом усилени и выходом блока управлени , при этом блок делени включен между выходами счетчика импульсов и входами блока цифрового отсчета, а вход второго счетчика через второй логический элемент/И соединен с пр мыми выходами обоих триггеров и генера .TdpoM счетных импульсов, причем инверсный выход второго триггера соединен с другим входом первого логического элемента И и блоком управлени , а пр мой выход первого триггера соединен с входом второго триггера. На чертеже изображена блокгсхема предлагаемого устройства. . Устройство содержит соединенные последовательно измерительный усилитель 1 с переменным коэффициентом уси лени , блок 2 сравнени , другой вход которого, соединен с источником 3 опор кого.напр жени , триггер 4 со счетным входом, инверсный выход которого соединен с управл ющим входом ключа цепи обратной св зи усилител , логический элемент И 5 один вход которого соединен с пр мым Ёыходом первого тригге ра со счетным входом, а другой - с генератором 6 счетных импульсов, а выход посредством счетчика 7 импульсов - с блоком 8 цифрового отсчета, блок 9 управлени . 5. электрический аналог термодатчика 10, соединенный через входной переключатель 11 со входом усилител с измен емым коэффициентом усилени , а выход блока управлени соединен с электрическим аналогом термодатчика и входным переключателем , а также блок 12 делени и второй счетчик 13, при этом блок делени включен в разрыв между выходами счетчиков и блоком цифрового отсчета, а вход второго счетчика посредством логического элемента И 14 соединен с пр мыми выходами первого 4 .и дополнительного 15 триггеров, а также с генератором счетных импульсов, инверс ный выход дополнительного триггера соединен с другим входом первого элемента И и блоком управлени , а пр мой выход первого триггера соединен с вхо дом второго триггера. Устройство работает следующим образом . На вход 1 устройства поступает выходной сигнал термодатчика, показатель тепловой инерции Су которого необходимо измерить. Поскольку исследуемый термодатчик в момент измерени должен находитс в регул рном тепловом режиме, выходное напр жение усилител 1 измен етс по затухающей экспоненте U(t) , где и - начальное значение экспоненциально-затухающего напр жени ; к - коэффициент усилени усилител 1 ; . у- показатель тепловой инерции контролируемого термодатчика В исходном положении пр мые выходы триггеров 4 и 15 наход тс в нулевом состо нии, коэффициент усилени усилител 1 минимальный и определ етс соотношением резисторов цепи обратной свлзи. Выходное напр жение усилител 1 поступает на один из входов блока 2 сравнени , ко второму входу которого подключен источник 3, выходное напр жение которого Е, причем E, В момент времени t, когда 11(10) Ejj, срабатывает сравнивающее устройство 3 и своим выходнь1М сигналом переводит триггер 4 в единичное состо ние . При этом увеличива.етс коэффициент усилени усилител 1 и срабатывает логический элемент И 5, а импульсы с генератора счетных импульсов поступают на-счетчик 7 импульсов . При изменении коэффициента усилени усилител выходное напр жение усилител в этот момент времени изменитьс скачком от Ejj до пЕд и продолжает измен тьс по закону J(t) nkEpe- / X w и--кГк; k - начальный коэффициент усилеI ни усилител ; К - максимальный коэффициент усилени усилител . В момент времени t, когда U.(t) Е, сравнивающее устройство сработает вторично и Своим выходным сигналом переводит триггер 4 в нулевое состо ние, а триггер 15 - в единичное , при этом коэффициент усилени усилител становитс минимальным, прекратитс поступление импульсов в счетчик 7 импульсов, который за проме . 5 .:,. жуток времени At t.-ta насчитает количество импульсов, равное N &t f ty Iwnf,где ft - частота генератора счетных импульсов, Входной переключатель 11 переводи с в положение П. на вход усилител 1 поступает выходной сигнал с электр ческого аналога термодатчика. Выходное напр жение усилител 1 измен етс по закону затухающей экспоненты4 IT UA(t) где и - начальное значение экспонен циально-затухающего напр же ни ; - посто нна времени электрического аналога термодатчика , . равна fo-RoCq момент времен Гл, когда U(t) Е , срабатывает сравнивающее устройство 3 и своим выходным сигналом переводит триггер 4 в единичное состо ние. При этом увеличиваетс коэффициент усилени усилител I и срабатывает логический элемент И 14, а импульсы с генератора счетных импульсов поступ т на счетчик 13 импульсов. Над сигналомj поступающим с электрического аналога термодатчика, про извод тс те же операции, что и проводились с выходным напр жением термодатчика . В итоге счетчик 13 импуль сов который за промежуток времени дt , насчитает количество импульсов, равное N --ut fp roeyihf Г-. После выполнени в цифровом делительном устройстве операции делени N-J / N/( получим Г-Г Г -, Из приведенного соотношени видно, что результат измерени инвариантен к значению частоты f коэффициентам усилени К и К , а также к опорному напр жению EQ сравнивающего устройства . Повышение точности измерени ЦТИ дает возможность строить, оптимальные системы регулировани и защиты 46 объектов, как например, теплоэнергетические . Кроме того, повьшение . точности измерени ПТИ позвол ет вести работу этих объектов в более экономических режимах. Формула изобретени Устройство дл измерени показател тепловой инерции термодатчиков, содержащее соединенные последовательно измерительный усилитель с переменным коэффициентом, блок сравнени , другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , триггер со счетным входом, инверсный выход которого соединен с управл ющим входом ключа цепи обратной св зи усилител с измен емым коэффициентом усилени , логический элемент И, один вход которого соединен с пр мым выходом триггера со Учетным входом, другой - с генератором счетных импульсов , а выход - со входом счетчикэ импульсов, блок цифрового, отсчета и блок управлени , отличающ е е с тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены переключатель, блок делени , второй счетчик импульсов второй логический элемент И, второй триггер и-электрический аналог термодатчика, соединенный через переключатель со входом усилител с измен емым коэффициентом усилени и выходом блока управлени , при этом блок делени . включен между выходами счетчика импульсов и входами блока цифрового отсчета , а вход второго счетчика через второй логический элемент И соединен с пр мыми выходами обоих триггеров и с генератором счетных импульсов, причем инверсный выход второго триггера соединен с другим входом первого логического элемента И и блоком управлени , а пр мой выход первого триггера соединен с выходом второго триггера . .Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 300783, кл. G 01 К 7/14, 1969. The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in heat engineering measurements, for example, when measuring the thermal inertia index (PTJ) of industrial thermal sensors in laboratory and factory conditions. It is known a device for measuring thermopiles of thermal sensors using a method of fixing several values on the acceleration curve of a thermal sensor. It is output on the yarn at certain times tj and to, and judging by the difference about the measured parameter | jj "The lack of a known device is low noise immunity, due to - Lenna presence of differentiating elements, and low accuracy of change. The closest to the present invention is a device for measuring FID temperature sensors, containing a variable gain measuring amplifier connected in series, a comparison unit, the input of which is connected to a voltage source, a trigger with a counting input, the inverse output of which is connected to the control input of the reverse circuit key connection of the amplifier with variable emf gain, the logical element And, one input of which is connected to the direct output of the trigger with a counting input, the other - with the generator pulse, and the output with the input of the pulse counter, the digital reading unit and the control unit G27. The disadvantage of the known device is insufficient accuracy due to the instability of the gain factor of the amplifier, as well as the reference frequency generator. Purpose: the invention is to measure the accuracy of the thermal inertia index of thermal sensors. The goal is achieved by introducing a switch, a dividing unit, a second pulse counter, a second logic element I, a second trigger and an electrical analog of a thermal sensor connected via a switch to the input a variable gain amplifier and an output of the control unit; the divider is connected between the outputs of the pulse counter and the inputs of the digital readout unit, and the input of the second counter Single through the second gate / and connected with straight and outputs of both flip-flops .TdpoM generates counting pulses, the inverted output of the second flip-flop connected to another input of the first AND gate and the control unit, and a direct output of the first flip-flop is connected to the input of the second flip-flop. The drawing shows the block diagram of the device. . The device contains a variable amplification coefficient connected in series to the measuring amplifier 1, comparison unit 2, the other input of which is connected to the source 3 of the reference voltage, trigger 4 with the counting input, the inverse output of which is connected to the control input of the feedback feedback key amplifier, logic element AND 5, one input of which is connected to the direct output of the first trigger with a counting input, and the other - with a generator of 6 counting pulses, and the output through a counter of 7 pulses - with a digital reference block 8, the block 9 controls 5. an electrical analogue of the temperature sensor 10, connected via an input switch 11 to the amplifier input with a variable gain factor, and the output of the control unit is connected to the electrical analogue of the temperature sensor and the input switch, as well as the division unit 12 and the second counter 13, the division unit being included in the gap between the outputs of the counters and the digital readout block, and the input of the second counter by means of the AND 14 gate is connected to the direct outputs of the first 4 .and additional 15 triggers, as well as to the generator of counters The inverted output of the additional trigger is connected to another input of the first element AND and the control unit, and the direct output of the first trigger is connected to the input of the second trigger. The device works as follows. At the input 1 of the device receives the output signal of the sensor, the rate of thermal inertia of which is to be measured. Since the temperature sensor under study must be in a regular thermal mode at the time of measurement, the output voltage of amplifier 1 varies along the decaying exponent U (t), where and is the initial value of the exponentially decaying voltage; k is the gain of amplifier 1; . y is the index of thermal inertia of the monitored temperature sensor. In the initial position, the direct outputs of the flip-flops 4 and 15 are in the zero state, the gain of amplifier 1 is minimal and is determined by the ratio of the resistors of the feedback circuit. The output voltage of amplifier 1 is fed to one of the inputs of comparison unit 2, the second input of which is connected to source 3, the output voltage of which is E, and E, At time t, when 11 (10) Ejj, the comparison device 3 and its output signal triggers trigger 4 into one state. In this case, the gain of the amplifier 1 increases and the logic element AND 5 is activated, and the pulses from the generator of counting pulses arrive at the counter of 7 pulses. When the gain of the amplifier changes, the output voltage of the amplifier at this moment in time changes from Ejj to front and continues to change according to the law J (t) nkEpe- / X w and -kgc; k is the initial gain coefficient of the amplifier; K is the maximum gain of the amplifier. At time t, when U. (t) E, the comparing device triggers again and triggers trigger 4 to its zero state with Its output signal, while trigger 15 triggers to a single state, and the gain of the amplifier becomes minimal, the pulses in counter 7 will stop. impulses, which for prom. five .:,. The time tick At t.-ta counts the number of pulses equal to N & t f ty Iwnf, where ft is the frequency of the generator of counting pulses. Input switch 11 translates from to position P. To the input of amplifier 1, the output signal comes from the electric analog of the thermal sensor. The output voltage of amplifier 1 varies according to the law of damped exponent4 IT UA (t) where and is the initial value of the exponentially damped voltage; - constant time of electric analogue of thermal sensor,. equal to fo-RoCq is the time of time Gl, when U (t) E, the comparison device 3 is triggered and by its output signal triggers trigger 4 into one state. This increases the gain of the amplifier I and the logic element AND 14 is triggered, and the pulses from the counting pulse generator arrive at the counter 13 pulses. Above the signal j coming from the electrical analogue of the temperature sensor, the same operations were performed as were carried out with the output voltage of the temperature sensor. As a result, the counter 13 pulses which for the period of time dt counts the number of pulses equal to N --ut fp roeyihf Г-. After the division operation NJ / N / is performed in the digital dividing device (we get HGGG -, From the above relation it can be seen that the measurement result is invariant to the value of the frequency f for the gain factors K and K, as well as to the reference voltage EQ of the comparator device. The accuracy of measurement of TCP allows you to build optimal systems for the regulation and protection of 46 objects, such as heat and power engineering, and, moreover, increasing the accuracy of measuring PTI allows these objects to operate in more economic conditions. The invention The device for measuring the thermal inertia indicator of temperature sensors, containing a variable coefficient connected measuring amplifier in series, a comparison unit, another input of which is connected to a source of reference voltage, a trigger with a counting input, the inverse output of which is connected to a feedback control key input variable gain amplifier, the AND gate, one input of which is connected to the direct output of the trigger with the accounting input, the other - with the generator pulses, and the output - with the input of a pulse counter, a digital block, a counting block and a control block, which is different from the fact that, in order to improve the measurement accuracy, a switch, a dividing block, a second pulse counter, a second And logical element, and a second trigger and an electrical analogue of a thermal sensor connected through a switch to an amplifier input with a variable gain factor and an output of a control unit, wherein the division unit. connected between the outputs of the pulse counter and the inputs of the digital readout block, and the input of the second counter through the second logic element I is connected to the direct outputs of both triggers and to the generator of counting pulses, the inverse output of the second trigger connecting to the other input of the first logic element I and the control unit, and the direct output of the first trigger is connected to the output of the second trigger. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 300783, cl. G 01 K 7/14, 1969.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2565129/18-10, кл. G 01 К 15/00, 06.01 .78 (прототип )2. USSR author's certificate according to the application No. 2565129 / 18-10, cl. G 01 K 15/00, 06.01 .78 (prototype)