SU917005A1 - Устройство дл бесконтактного измерени температуры вращающихс объектов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измере- нию температуры вращакицихс  объектов и может быть использовано преимущественно дл  измерени  температури роторов ультрацентрифуг.

Известно устройство дл  измерен   температуры вращающихс  объектов, содержащее колебательный контур, наход щийс  в индивидуальной св зи с колебательным контуром LC-генератора (1.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  тЬчность и ограниченный диапазон изменени  частоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  бесконтактного измерени  температуры, содеЕшащее мостовую схему, в одно из плеч которой включена неподвижна  катушка, св  анна  с подвижной катушкой, зашуитированной термозависи «лм элементом, усилитель,, включенный в одну из диагоналей этой схемы 2,

Недостатками известного устройства  вл ютс  его сложность обусловленна  необходимостью использовани  дополнительного генератора, и недостаточна  точность. Последнее обусловлено тем, что вследствие большого

коэффициента св зи между подвижной И неподвижной катушками, изменени  параметров Элементов усилительной части схемы внос тс  в измерительный контур. Поэтому результат измерений будет зависеть не только от изменени  температуры объекта, но и от изменений параметров всех, элементов усилительной части схемы.

Цель изобретени  - повышение точнос .ти измерений при одновременном упрощении устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве между неподвижной катушкой и входом усилител  включен посто нный резистор, а в смежное относительно этого входа плеЧо мостовой схемы включен переменный резистор , причем в качестве термозависи20 мого .элеме{1та использован конденсатор .

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит колебательный контур 1, состо щий из термочувствительного конденсатора 2 и стабильной , катушки 3 индуктивности, наход щейс  в индивидуальной св зи с неподвижной катушкой 4, мостовую схему„ состо щую из резисторов 5-9 и дифференциального усилител  10. В одно из плеч мостовой схемы последователь но с резистором 7 включена индуктивность 4, конденсатор 2 и индуктивность 3, установленные на роторе ультрацентрифуги.. Перечисленные элементы образуют схему генератора, частота которого синхронизируетс  указанным контуром Устройство работает следующим образом .Через делитель на резисторах 8 и 9, образующих плечи моста, осущест вл етс  отрицательна  обратна  св зь а через делитель напр жени , состо щий из резисторов 5 и 6, а также резистора 7 и Индуктивности 4, наход щейс  в индуктивной св зи с колебательным контуром 1, осуществл етс  положительна  обратна  св зь. Измен   величину резистора б, можно максимально приблизить значение коэф фициента положительной обратной св зи к значению коэффициента отрицательной обратной св зи. При этом зн чение коэффициента усилени  стремитс к бесконечности. При выполнении этог услови  даже незначительные по амплитуде колебани , возникающие в контуре 1, будут усиливатьс  и обеспечивать услови  возникновени  незатухающих колебаний. При этом часть энергии этих колебаний будет передаватьс  в контур 1 через цепь, состо щую из резисторов 5-7 и индуктивности 4. В результате в контуре будет поддерживатьс  незатухающие колебани , частота которых определ етс  резонансной частотой контура 21Г ТЬС С - емкость термочувствительного конденсатора 2; L - индуктивность катушки 3.. В свою очередь, частота генератора синхронизируетс  частотой колебательного контура 1. В этом случае частота сигнала на выходе усилител  10 становитс  близкой к резонансной частоте fpes контура 1. Поскольку емкость термочувствительного конденсатора 3 зависит от температуры вращающегос  объекта, то резонансна  частота контура, а следовательно, и частота генератора определ ютс  . измер емой температурой объекта. При этом дл  обеспечени  бесконтактного измерени  температуры необходимо наличие зазора между катушками индуктивности 3 и 4. Например, при использовании устройства в препаративной ультрацентрифуге этот зазор составл ет 2-3 мм. С другой стороны, наличие зазора приводит к существенному снижению коэффициента св зи меж ду индуктивност ми 3 и 4 . Благодар  этому повышаетс  стабильность частоты генерации. Действительно, при большом коэффициенте св зи добротность контура 1 снижаетс  из-за внесени  в этот контур эквивалентного сопротивлени  усилительной части . Снижение добротности контура увеличивает вли ние дрейфа параметров элементов усилительной части схемы (например, резисторов моста и усилител ) на резонансную частоту контура , а следовательно, и.на частоту генератора, синхронизируемого этим контуром. Практически величина коэффициента св зи между .катущкаш составл ет от 0,05 до 0,1;, Благ ОДар  низкому значению коэффициента св зи частота генерации определ етс  только параметрами элементов контура 1, расположенными на роторе, Вли ние остальных элементов схемы, а также относительного смещени  катушек 3 и 4 пренебрежимо мало. Это и обеспечивает повышение точности измерений. Введение Бустройство посто нного и переменного резисторов-, первый из которых включен последовательно с неподвижкой катушкой, а второй - последовательно с резистором другого плеча мостовой схемы,, к диагонали которой.подключен выход усилител , позволило упростить схему генератора, так как в этом случае не.требуютс  дополнительные генератор , трансформатор и усилитель. Фо;рьс ла изобретени  Устройство дл  бесконтактного мерени  температуры вращающихс  объектов , преимущественно ротор е центрифуг , содещащее мостовую схваау,. . в одно из плеч которой включена неподвижна  катушка, св занна  с подвижной катушкой, зашунтированной термозависимым элементом,, усилитель, включенный в одну из диагоналей/этой сх©№1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности измерений при одновременном упрощении устройства, в нем между неподвижной катушкой и входом усилител  включен посто нный резистор, а в смежное относительно этого входа плечо мостовой , схемы включен переменный резистор , причем в качестве термозависимого элемента использован конденсатор . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент США 3391576, кл, 73-351, 1968. 2. СамбурсКИЙ А,И., Новик В.К. Бесконтактные измерени  параметров вращающихс  объектов. М ,, Машиностроение , 1976, с. 22, рис, 13,

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для бесконтактного измерения температуры вращающихся объектов, преимущественно роторов центрифуг, содержащее мостовую схему,. . в одно из плёч которой включена неподвижная катушка, связанная с подвижной катушкой, зашунтированной термозависимым элементом,, усилитель, включенный в одну из диагоналей этой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном упрощении устройства, в нем между неподвижной катушкой и входом усилителя включен постоянный резистор, а в смежное относительно этого входа плечо мостовой. схемы включен переменный резистор, причем в качестве термозависимого элемента использован конденсатор.