Устройство для измерения температуры движущихся деталей машин Советский патент 1983 года по МПК G01K13/04 

Изобретение относится к измерительн технике и может бь1ть использовано для дистанционного -контроля и измерения тем пературы движушихся деталей машин, например поршня двигателя внутреннего сгорания. Известно устройство для измерения температуры вращающихся элементов машин, содержащее установленные на враша ощейся части машины датчик темпёратуры, источник питания, светоизлучаю- щий Диод и неподвижно размещенные фот приеМник и регистратор Cl iJ OpiaKo в устройстве нестабильность параметров оптического канала связи, включающего светоиалучающий диод и фотоприемник, приводит к существенному сних ениго точности измерения. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройс во для измерения температуры движущихся деталей машин, содержащее размещен ныё на движущейся детали ис1хэчник пита ния, светоизл5чаюший диод, измерительный и эталонный резисторы и неподвижно установле1шые фотоприемник и регистратор C2J . Недостатком устройства является невысокая точность измерения температуры при малых скоростях движения детали, что обусловлено невозможностью калибровки в стационарном состояний и зависи мостью частотъ регистрации от скорости движения детали. Цель изобретения - повышение точнос ти измерения температуры. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры движущихся деталей машин, содержащее размещенные на движущейся детали источник питания, светоизлучающий диод, измерительный и эталонный резисторы, неподвижно установленные фотопри емник и регистратор, введены размещенные на движущейся детали дополнительный фотоприемник и электронный коммута тор, k выходам которого подключены измерительный и эталонный резисторы, общая точка которых соединена со светоизлучающим диодом, випоченным в uertb источника питания, и неподвижно установ ленные генератор импульсов и дополнительный светоизлучающий диод, включенный на выходе генератора импульсов и оптиг1ески связа}1ный с дополнительным фотоприемникоХ. На чертеже приведена упрощенная схема устройства. Устрэйство содержит установленные неподвю: шо генератор 1 импульсов опроса, выход которого соединен со светоизлучающим диодом 2, оптически связанным с фотоприемником 3, установленным на движущейся детали и состоящим из фотодиода 4 и усилителя 5, выход которого соединен с входом электронного коммутатора 6, выполненного, например, на двух последо15ательно соединенных логических элемент зх И-НЕ 7 и 8 с открытым коллектором. ВыхоШЬ коммутатора б соединены с эталонным 9 и измерительным 10 резисторами , общая точка которЪА соединена со светоизлучающим диодом 11, плюсовой вьшод которого соединен с источником 12 питания. Светоизлучающий диод 11 оптически связан с фотоприемником 13, установленным неподвижно и состоящим из фотодиода 14 и у;силителя 15, выход которого соединен с регистратором 16. Оптические каналы связи, образованные светоизлучающим диодом 2 и фотоприемником 3 и, соответственно светоизлучающим диодом 11 в комбинации с фотоприемником 13, для исключения взаимного влияния работают в различных областях спекура. Устройство работает следующим образом. В исходном положении генератор 1 импульсов опроса не запитывает светоизлучающего диода 2. Фотодиод 4 не засвечивается и на выходе усилителя 5 присутствует сигнал низкого уровня. Соответственно на выходе логического элементе И-НЕ 7 сформирован сигнал высокого уровня и измерительный резис гор 1О не коммутируется с минусом источника 12 питания. Одновременно на выходе логического элемента И-НЕ 8 присутствует сигнал низкого уровня и эталонньзй резистор 9 подключен к отрицательному полюсу источника 12 питания. Энергия светоизлучающего диода 11 воспринимается фотодиодом 14, на выходе которого выделяется сигнал, пропорциональный значению эталонного резистора 9 и поступающий через усиштель 15 на вход регистратора 16. При подаче импульса опроса с генератора 1 световой импульс светоизг гчающего диода 2 воспринимается фотодиодом 4, выходной сигнал которохю усиливается до высокрго уровня усилителем 5. Соответственно на выходе логического элемента И-НЕ 7 формируется сигнал низкого уровня, а на выходе логического элемента И-НЕ 8 - сигнал высокого

3lOSiaSQ4

уровня, при этом к минусу источника 12ти измерения быстроменяющихся темперапитания подключается измерительныйтур./ ; резистор 1О, а эталонный резистор 9

отключается, В этом случае на выходеТаким образом, управление опросом

фотодиода 14 выделяется сигнал, пропор- 5измерительного и эталонного резисторов,

ииональный значению измерительного ре- размещенных на двиядгщейсй детали,

зистора 10 и поступающий на вход ре-бесконтактным путем с произвольной чао

гистратора 16. Задаваясь частотой следототой позволяет существенно повысить

вания импульюов генератора 1, можно вточность измерения нестационарных тем-

; широких пределах изменять частоту опро- юператур. Этому способствует и достигнуса измерительного 10 и эталонного 9тая возможность калибровкиустройства

резисторов , исходя из требуемой точноов стационарных условиях.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИЖУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН, содержащее размещен йые на движущейся детали источник иита ния, светоизпучаюгаий диод, измерительный I и эталонный резисторы, неподвижно устан в; ленные фотоприемняк и регистрагор.отлвчаюшееся , что, с целью повы i шения точности измерен{ш температуры, в него введены размещенные на №ажушейея детали пополнительньй фотопрвемник и электронный коммутатор, к выходам; которого пошслхпены измерительный в эталонный резвстори, Tcnjca кото рых соединена со светоиздучаюшим дво- дом, шслкченным в депь источника шгт ния, и неподвижно установленные генера, тор импульсов в дополнителыоШ световэ лучаюший диод, включенный на гаыходе генератора импульсов и оптичесщ свазан шли с дополнительным фотоприемником. (Л С с е СП со 00