Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя Советский патент 1986 года по МПК G01K15/00 

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано для точного измерения показателя тепловой инерции контактных термопреоС5разователей в условиях воз действия помех. Цель изобретения - повьшение точности измерения показателя тепловой инерции теплопреобразователя путем уменьшения методической погрешности, На чертеже представлена блок-схема устройства дпя измерения тепловой инерции термопреобразователя. Устройство содержит интегрирутовдай аналого-цифровой преобразователь 1, три схемы 2-4 сравнения кодов, первый 5 и второй 6 RS-триггеры, первые (S) входы триггеров соединены соответственно с выходами первой 2 и вто рой 3 схем сравнения кодов, а вторые (R) входы соединены соответственно с выходами второй 3 и третьей 4 схем сравнения кодов, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 ключи, генера тор 11 счетных импульсов, делитель 12 частоты, два счетчика 13 и 14 импульсов, два дополните|1ьных счетчика 15 и 16 импульсов, первый 17 и второй 18 блоки памяти, сумматор 19 и блок 20 цифрового отсчета. Устройство работает следукяцим образомПри подаче температурного скачка на термопреобразователь выходной сиг нал его изменяется по экспоненциальному закону , , U(t) и,+(и„-и,)е , О) где U и U - выходной сигнал термопреобразователя,, соответствующий начальному и установившемуся значению температуры; 1 - показатель тепловой инерции термопреобразо вателя,, Выходной сигнал термопреобразователя преобразуется аналого-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 это код достигает фиксированного значения N,, соответствующего напряжению 14 Код N опознается первой схемой 2 сравнения кодов. Импульс с .выхода этой схемы поступает на S-вход первого триггера 5 В момент времени t выходной код аналого-цифрового преобразователя достигает второго фиксированного значения N, соответствующего напряжению U. В результате этого срабатывает вторая схема 3 сравнения кодов. Импульс с ее выхода поступает на R-вход триггера 5 и на S-вход триггера 6. В след тощий момент времени t J выходной код аналого-цифрового преобразователя достигает значекия N.J , соответствлтощего напряжению из- Срабатывает третья схема 4 сравнения кодов. Гюлученньй импульс в момент сравнения кодов поступает на R-вход второго триггера. Таким образом, на выходах триггеров 5 и 6 формируются соответственно промежутки времени ut, t2-t, и ut, -t,. Система уравнений, отображающая моменты равенства кодов аналого-цифрового преобразователя заданным опор ь|м кодам, имеет,вид: N +(N -N е где N/ - значения заданных опорных кодов: ,2,3. Решение системы уравнений сводится к виду ( ), (3{ N.-N, где m Решить уравнение (4) можно приближенно , приняв f- t +At Для обоих приближений получают соответствующие выражения I at 2 лt,/m mat/;; At, , Так как то наиболее близким к действительно y значению t является среднеарифметическое двух значений t и t, т.е. .(6) Для обеспечения высокой помехоустойчивости аналого-цифровой преобразователь выполнен интегрирующим, что

Изобретение отиосится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1 схемы 2, 3 и 4, сравнения кодов, RS-триггеры 5 и 6, ключи 7,8, 9 и 10, генератор 1 счетных импульсов, делитель 12 частоты, счетчики 13, 14,15 и 16 импульсов, блоки 17 и 18 памяти, сумматор 19 и блок 20 цифрового отсчета. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет уменьшить методическую погрешность, а также для обеспечения помехоустойчивости аналого-цифровой преобразователь выполнен интегрирующим, что приводит к дискретности фиксации промежутков времени, которые формируются на выхо(Л дах триггеров 5 и 6. 1 ил.