Устройство для контроля температуры и положения наиболее нагретой зоны Советский патент 1983 года по МПК G01K7/02 

ел го

00 00

сл Изобретение относится к термометрии а , в системах автоматического Контроля и резгупирования химически к кага пигическшпроцессов,где температура в ко тролируемом объекте распределена по одн гфостранственной координате Известно устройство для контроля температуры и положения наиболее нагретой зоны, содержащее термопару, подключенную к измерителю термо-ЭДС, причем термопара укреплена на транспор тере Cl3« Однако известное устройство обладает низким быстродействием, определяемым скоростью перемещения термопары и ее инерциональностью. Кроме того, значи тельное термическое сопротивление межд спаем термопары и объектом снижает точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для кошроля температуры . и положения наиболее нагретой зоны, содерлсащее термопару, подютюченную К } амерителя -термо-ЭДС через переключатель, блок сравнения ,2. J. Такое устройство обладает также низким быст юдействием из-за наличия в схеме механического переключателя и переходного процесса в момент ком мутации. Цель изобретен|щ - повышение быс- родейстВ ш. Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля положения и температязы наиболее нагретой зоны, содержащее термопары, подключенные к измерителю термо-ЭДС, введены множ тельный блок, схема измерения отношени термо-ЗДС, диф(|)еренциальные термобата реи и сумматор, в| люченнь й в рассечку между термопарой к иамернт-елем термо ЭДС, при этом выходы ди{|,фере щиальных термобатарей под1шючены к входам схемы измерения отношения термо ЭДС, вы ход которой подсоединен к выходу устрой ства и к входу множительного блока, второй вход которого подключен к выход одной из дн4).{5ере1щиальных термобатарей а выход его - к второму входу сумматор На чертеже показано усаройство. Устройство содержит термопару 1, нагретую зоггу 2, диффереадиальные бата реи 3 и 4, схему 5 измерения отношени термо--ЭДС, множительный блок 6, сумматор 7, измеритель термо-ЭДС 8. Устройство работает следу(Й1им обрв При контроле положения н температуры наиболее нагретой зоны 2, Haiq)HMep, колонны сшгтеэа аммиака крайние спаи дифференциальных термобатарей 3 и 4 расположены на границе контролируемой зоны 2, внутренние спаи термобатарей расположены в различных точкюс Кошролнруемой зоньи Спай термопары 1 установлен на границе контролщ)уемого участка. При изменении положения и температуры наиболее нагретой зоны изменяется температура, измеряемая спаями термопары 1 и термобатарей 3 и 4 вследствие чего изменяется их термоЭДС. Схема 5 измерения отнощения тер- мо-ЭДС измеряет отношение сииналов, поступающих с термобатарей 4 и 3, и его Выходной сигнал пропорционален положению наиболее нагретой зоньи Этот сигнал поступает на вход множительного устройства 6, где он перемножается ссигналом, поступающим на другой вход это1Ч устройства с термобатареи 3. Выходной сигнал устройства 6 подается на вход сумматора 7, где складывается с сигналом, который поступает на другой вход сумматора с термопары 1. Выходной скгнап сумматора пропорционален . . температуре наиболее нагретой зоны и измеряется измерителем 8 термо-ЭДС, а вб ходной сигнал измерителя 5 термоЭДС пропорционален положению этой зоны. Предлагаемое устройство было опробовано при контроле температурного режима колонны синтеза аммиака. Исследования показали, что распределение температуры в колонне в контролируемой зоне, расположенной на расстоянии 3,05 -.11,05 м, можно описать -уравнением Т(х)ар + )-1-о(2(), де dg ,а ci2- параметры функции распределения температуры; Т{XI - функция распределения Температуры; f(X)- известная функция е - основание нату рального логарифма; X - текущее значение длины контролируемого участка. Точки установки внутренних спаев термобатареи для дшшого распределение 11О оарвдбляются следующим образом: для di будет х,равно 4,48 м к для а2будет Xj равно 5,55 м от верхе колонны, а формулы измеренна параметров фукк-ции распредвленвя в этом случае зваксы ваются в следующем внде: л T(3.05h2T(4,48KT(11,Og) 1--0 4045 Т(Э.(5Ь2Г(У,55/4Г(П05 2 -о, 4763

а1втем получают конечные формулы для , измерения положения температуры наиболее нагретой зоны

/ . Т(5,05)-2Г(4.48М(11.0Я l Momc/- T(3,05h2T(5;55KT(n05f

где -е функция посхроевяв

шкалы арвбарл,

Предлагаемое устройство превосходит прототип в несколько раэ в, кроме того, сокращает количество линий связи (м««1 Ч о;-.2Эб. T((4,48KT(f1,05fl.f(X (Mo, )-«(о),«(

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПОЛОЖЕНИЯ НАИБОЛЕЕ НАГРЕТОЙ ЗОНЫ, содержащее термопары, подключенные к измерителю термо-ЭДС, отличающеес я тем,, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены мне-: жительный блок, схема измерения отношения термо-ЭДС, дифференциальные термобатареи и сумматор, включенный в рассечку между термопарой и измерителем термо-ЭДС, при этом выходы дифференциальных термобатарей подключены к входам схемы измерения отношения термо-ЭДС, выход которой подсоединен к выходу устройства и к входу множительного блока, второй вход которого подключен к Выходу одной из дифференциальных термобатарей, а выход его (Л к второму входу сумматс а. -ОН