Устройство для измерения температуры подвижного объекта Советский патент 1985 года по МПК G01K13/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в нефтехимической промьппленности, в частности, для измерения температуры подвижных частей мощных поршневых компрессоров. Известно устройство для измерения температуры вращающихся объектов, со держащее установленную на объекте термопару, подключенную к обмотке вращающегося магнитопровода, расположенного в зазоре сердечника трансформаторного токосъемника и образующего магнитный контур с неизменным магнитным сопротивлением и источник переменного напряжения СО« Недостатками данного устройства являются низкая помехоустойчивость и-сложность использования его при возвратно-поступательном движении объекта. Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения температуры подвижного объекта, содержащее частотный датчик температу ры, вход которого подключен к источ нику питания, а выход - через фильт к регистрирующему прибору. Токосъем ник устройства выполнен в виде неподвижного стержневого магнитопровода с распределенной по нему первичной обмоткой и подвижного П-образ ного магнитопровода с вторичной и модулирующими обмотками, который ох ватывает неподвижный стержневой магнитопроврд, при этом частотный датчи температуры запитан от вторичной обмотки токосъемника и нагружен на модулирующую обмотку, а фильтр подключек к первичной обмотке 2. Недостатком этого устройства являются значительные потери, так как энергия потребляемая от источника питания в большой степени расходуется, на приведение в насьщение сердечника, образованного подвижным и неподвижным магнитопроводами, потом что продольная модуляция имеет место при высокой насыщенности сердечника. Кроме того, устройство характеризуется низкой надежностью, так как из-за наличия больших индуктивн тей и токов не обеспечивается искро безопасность, тогдакакусловия работы требуют искробезопасного исполнения . Цель изобретения уменьшение потребляемой энергии и обеспечение искробезопасности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры подвижного объекта, содержащее расположенные на объекте последовательно соединенные выпрямитель, стабилизатор и частотный датчик температуры, подвижный П-образный магнитопровод с модулирукяцей обмоткой питания, а также неподвижный стержневой магнитопровод с распределенной обйоткой, подключенной к регистрирующему прибору, причем параллельные участки П-образного магнитопровода расположены вдоль стержневого магнитопровода и охватывают его, а выход датчика соединен с модулирующей обмоткой, введены второй П-образный магнитопровод с обмотками питания и возбуждения, неподвижный стержневой магнитопровод снабжен кольцевыми выступами с периодом, равным расстоянию между параллельными участками П-рбразных магнитопроводов, распределенная обмотка выполнена в виде секций, уложенных между выступами, П-образные магнитопроводы расположены вдоль стержневого магнитопровода на расстоянии одного периода .друг от друга, а первый П-образный магнитопровод снабжен обмоткой возбуждения, причем одноименные обмотки питания и . возбуждения соединены последовательно и согласно и подключены соответственно к входу и выходу выпрямителя, соседние секции распределенной обмотки включены парами последова-. тельно и согласно, а пары между собой - последовательно и поочередно встречно. На фиг. 1 схематично изображено устройство, на фиг. 2 - включение секции распределенной-обмотки. Устройство содержит частотный датчик температуры 1, выпрямитель 2, стабилизатор напряжения 3, обмотки питания 4, намотанные согласно на П-обраэных магнитопроводах 5, охватывающих неподвижный магнитопровод 6 .с распределенной обмоткой 7, регистрирующий прибор 8, На П-образных магнитопроводах ,5 расположены также согласно включенные обмотки возбуждения 9, а на одном из них модули3рующая обмотка 10. Обмотка 7 состоит из секций 11-15ит.д. Обмотки питания 4 подключены к входу выпрямителя 2. Выход выпрямит ля 2 соединен с обмотками возбуждения 9 и через стабилизатор 3 с датчиком I, выход которого подключен к модулирующей обмотке 10. Неподвижная обмотка 7 соединена с входом измерительного прибора 8. Соседние секции 11 и 12, 13 и 14 обмотки 7 включены парами последовательно и согласно, а пары между собой - последовательно и поочередно встреч-, но (фиг. 2). Устройство работает следукщим об разом. Подвижные магнитопроводы 5 размещены- на объекте, температуру кото рого необходимо измерять. При движе нии этого объекта, а значит и подвижных магнитопроводов 5 вдоль неподвижного магнитопровода 6 из-за изменения магнитного сопротивления зазора между подвижными и неподвижными магнитопроводами меняется магн ный поток, создаваемый обмотками возбуждения 9, Из-за этого в обмотках 4-наводится переменная ЭДС. Обмотки 4 подают питание на обмо.тки 9 через выпрямитель 2, а также на частотный датчик 1 через выпрямител 59 .4 2 и стабилизатор 3. Частотный датчик 1 нагружен на модулирующую обмотку 10, которая возбуждает магнитный поток, изменяющийся с частотой, пропорциональной температуре, замыкающийся через подвижный магнитопровод 5 с модулирукицей обмоткой 10, и неподвижный магнитопровод 6 с распределенной обмоткой 7. В распределенной обмотке 7-наводится переменная ЭДС с частотой, также пропорциональной температуре, которая фиксируется регистрирующим прибором 8. При движении подвижных магнитопро-. водов 5 ЭДС наводится не только в питающих обмотках 4, но н в распределенной 7. Но намотка ее секций (фиг. 2) и расположение друг относительно друга подвижных магнитопроводов 5 таково, что ЭДС, наводимые в распределенной обмотке 7, противоположны по знаку, т.е. они компенсируют друг друга, и на выходе обмотки 7, в конечном счете, нет сигнала, вызываемого движением подвижных магнитопроводов 5. При начале движения подвижных магнитопроводов 5, т.е. когда магнитного потока, возбуждаемого обмоткой возбуждения 9, нет, выход устройства на рабочий режим обсуловлен наличием магнитного потока намагниченности в магнитопроводах..

f

«и Хз

:з Q.

Г

ENi

00

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА, содержащее расположенные на объекте последовательно соединенные выпря- . митель, стабилизатор и частотный датчик температуры, подвижный П-обраэный магнитопроврд с модулирукяцей обмоткой питания, а также неподвижный стержневой магнитопровод с распределенной обмоткой, подключенной к регистрирующему прибору, причем параллельные участки П-образного магнитопровода расположены вдоль стержневого магнитопровода и охватаваот его, а выход датчика соединен с модулирукяцей обмоткой, отличающееся тем, что,. с целью уменьшения потребляемой энергии и обеспечения искробезопасности, в него введен второй П-образный магнитопровод с обмотками питания и возбуящения, неподвижный стержневой магнитопровод снабжен кольцевыми выступами с периодом, равным расстоянию между параллельными участками П-образных магнитопроводов, распределенная обмотка выполнена в виде секций, уложенных между выступами, П-образные магнитопроводы расположены вдоль стержневого .магнитопровода на расстоянии одного периода друг от друга, (/) а первый П-образный магнитопроврд С снабжен обмоткой возбуждения, причем одноименные обмотки питания и возбуждения соединены последовательно и согласно и подключены соответственно к входу и выходу выпрямителя, соседние секции распределённой 2 обмотки включены парами последовательно и согласно, а пары между сосл ел бой - последовательно и поочередно встречно. ;о