Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя Советский патент 1984 года по МПК G01K15/00 

О СО

I J

ю

Б к. o

оТСч Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для точного и помехоустойчивого измерения показателя тепло вой инерции контактных термопреобразователей в заводских и лабораторных условиях. Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции термопре образователя, содержащее измерительный усилитель, трехполюсньй переключатель, один неподвижный контакт которого соединен с запоминающим устройством, к выходу которого подключен масштабный усилитель, посредством аналогового ключа соединенный с одним входом схемы сравнения, друго вход которой соединен с другим непод BiEEHbiM контактом трехполюсного перекло ателя, при .этом на выходе схемы сравнения включен триггер, соединенный с управляющим входом ключа, соединяющего генератор счетных импульсов со ситчиком импульсов С1 3. Недостатком устройства является низкая точность, обусловленная неточ костью запоминания установившегося значения, ив которого формируются опорные уровни, а также влиянием наведейной помехи. Наиболее близким по технической сущйости к изобретению является устройство для измерения коэффициентов передаточной функции термопреобразователя, которое может быть использо вано и для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя, содержащее генератор счетных импульсов, выход которого через делитель подключен к информационным рходам двух ключей, два счетчика импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих ключей, а выходы с адресными входами блока памяти, соединенного с блоком цифрового отсчета, а также усилитель, выход кото рого через переключатель подключен к входу второго блока памяти и входа ми двух нуль-органов, вторые входы которых соединены с выходами делителя, подключенного к выходу второго блока памяти, а выходы соединены с управляюшрнм входами ключей, дополни тельные блоки памяти с блоками цифро вой индикации С 2 J. Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения показателя тепловой инерции, обусловленная погрешностью аналого12 вых нуль-органов, влиянием наведенной помехи, а такж наличием постоянного смещения в выходном сигнале термопреобразователя. . Целью изобретения является повьппение точности измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя, содержащее генератор счетных импульсов, выход которого через делитель частоты подключен к информационным входам двух ключей, два счетчика импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих клочей, а выходы - с адресными входами блока памяти, соединенного с блоком цифрового отсчета, введены интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, два триггера и три схемы сравнения кодов, входы которых соединены с. выходом интегрирующего аналого-цифрового преобразователя, а выходы - соответственно с первым И BTopbw входами первого триггера, соединенного с первьм и вторым входами второго триггера, а выходы„триггеров подключены к управляющим входам ключей. На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя . Устройство содержит интегрирующий аналого-цифровой преобразователь 1, три схемы 2-4 сравнения кодов, два триггера 5 и 6, дв ключа 7 и 8, делитель 9 частоты, генератор 10 счетных импульсов, два счетчика 11 и 12 импульсов, блрк 13 памяти и блок 14 цифрового отсчета. Устройство работает следующим образом. При подаче температурного скачка на термопрёобразователь его выходной сигнал изменяется по экспоненциальному закону. i , ) где и - значение выходного сигнала термопреобразователя в начальный момент времени; UQ - установившееся значение выходного сигнала термопреобразователя;f - показатель тепловой инерции термопреобразователя. Выходной сигнал термопрёобразователя преобразуется г налого-цифровым преобразователем.интегрирующего типа Использование аналого-цифрового преобразователя интегрирующего типа повышает помехозащищенность устройства до 60 дБ. Выходной сигнал термопреобразователя преобразуется в аналого-цифровом преобразователе в соответствующий ему код. В момент времени t. этот код достигает фиксированного значения М, соответствующего напряжению Ц. Код N опознается первой схемо сравнения кодов. Импульс с выхода ;этой ,схемы поступает на первый вход (S-вход) первого триггера 5. В момен времени 2 выходной код аналого-цифрового преобразователя достигает второго фиксированного значенияN2 , соответствующего напряжению U. В результате этого срабатывает вторая схема сравнения кодов. Импульс с её выхода поступает на второй вход .(R-вход) триггера 5 и на первый вход триггера 6.В с-чедующиймомент времени 42Выходной код аналого-цифрового преоб разователя достигает значения Nj, соответствующего напряжению и,. Срабатывает третья схема сравнения кодов. При этом Ц и U - произвольно выбра ные точки на переходной характеристи ке, а Uj определяется из соотношения 2U2-U, Полученный импульс в момент сравнения кодов поступает на второй вход второго триггера. Таким образом, на выходах триггеров 5 и 6 формируются соответственно промежутки времени At,, -tj,i и течение промежутков времени At и Atjоткрыты соответственно ключи 7 и 8 и на Счет чики 11 и 12 импульсов через делител 9 частоты Поступают импульсы с генератора 10 счетных импульсов. Таким образом, в счетчиках 11 и 12 импульсов сформируется 16-битовый адрес, поступающий на адресные входы блока 13 памяти и соответствующий измеренным промежуткам времени4t и , однозначно определяющим показатель тепловой инерции термопреобразователя. Фактически выходной сигнал термопреобразователя сравнивается с тремя фиксированными уровнями, заданньми на переходной хадактеристике, т.е. ll )« 1 - t«+4t. . %()e Если фиксированные значения кодов N иN2, что соответствует U и (J , заданы так, чтобы Л-fe «f, тогда можно принять - ж1- и решение системы урав1Г«йий (3) относительно tr имеет вид f . лчт.е. каждому значению dt-и At соответствует определенное значение . Наличие в предлагаемом устройстве новых элементов - интегрирующего аналого-цифрового преобразователя, схем сравнения кодов, триггеров выгодно отличает от известного, так как позволяет повысить точность измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя. Техйико-экономический эффект от использования предложенного устройства в народном хозяйстве обусловлен повышением точности измерения пока зателя тепловой инерции термопреобразователя в заводских условиях при их автоматической ёортировке, экспресс-анализе и т.д.

устройство ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЩШ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее генератор счетных импульсов, выход которого через j. делитель частоты подключен к информационным входам двух ключей, два счетчика импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих ключей, а выходы - с адресными входами блока памяти, соединенного с блоком цифрового отсчета, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, два триггера и три схемы сравнения кодов, входы которых соединены с выходом интегрирующего аналого-цифрового преобразователя, а выходы - соответственно с первым и вторым входами первого триггера, соединенного с первым и вторым входами второго триггера, а выходы триг(П геров подключены соответственно к управляющим входам ключей.