Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков Советский патент 1988 года по МПК G01K15/00 

со со

О О5

00

, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности определения величины показателя тепловой инерции термодатчиков. Усилитель-преобразователь 1 преобразует выходной сигнал термодатчика 9 в пропорциональное этому сигналу напряжение. С выхода дифференциатора 2 на вход блока 4 умножения поступает напряжение, пропорциональное производной выходного сигнала термодатчика 9. На выходе блока 4 умножения формируется напряжение, при достижении максимального значения которого в момент времени переходного процесса срабатьгоает датчик 5 экстремума и подается управляющий сигнал на вход коммутатора 7, которьй останавливает счетчик 8. Время, зафиксированное последним, рав-но значению показателя тепловой инерции термодатчикь..2 ил. i (Л

Фи2.1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для непосредственного измерения показателя тепловой инерции термодатчиков например, термопар и термометров сопротивления.

Цель изобретения - повышение точности определения величины показателя тепловой инерции термодатчиков,

На фиг. приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит усилитель-преобразователь 1 сигнала термодатчика, дифференциатор 2, блок 3 формировани линейно./возрастающего напряжения, блок 4 умножения, датчик 5 экстремума, датчик 6 положения термодатчика, коммутатор 7 и счетчик 8 времени,

В качестве простейшего датчика 6 положения может быть использован дву полюсный выключатель с кнопочным управлением. В этом случае термодатчик должен быть механически связан с кнокой выключателя (на фиг, 1 эта связь показана пунктирной линией), которая нажимается в момент размещения термодатчика в среде с постоянной темпера турой.

Перед началом работы устройства, к входу усилителя-преобразователя 1 подключают термодатчик 9, показатель тепловой инерции которого необходимо измерить,

Устройство работает следующим образом.

При помещении термодатчика 9 в среду с постоянной темперратурой ера- батывает датчик 6 положения и включает блок 3 формирования линейно воз растающе1 о напряжения и счетчик 8 времени. При этом счетчик 8 времени запускается, а с выхода блока 3 фор- мирования линейно возрастающего напряжения на один из входов блока 4 умножения поступает напряжение D( (фиг. 2а)5 изменяющееся по закону Uo( D), К ,

где К о - коэффициент передачи блока формирования линейно, возрастающего напряженияS В/с; 1 время переходного процесг са, с„

Выходной сигнал e(t) термодатчика 9 после его размещения в среде с постоянной температурой изменяется по экспоненциальному закону

0(D) - 0Д - ).

где

9о

const Е температура среды, °С;

показатель тепловой инерции термодатчика, с.

Усилитель-преобразователь I преобразует выходной сигнал термодатчика 9 в пропорциональное этому сигналу нагфяжение ) (фиг. 2б).

и,(С) К , 6(1 -flf. е )

где К, - коэффициент передачи усилителя-преобразователя 1, , С выхода дифференциатора 2 на второй вход блока 4 умножения поступает напряжение, пропорциональное производной выходного сигнала термодатчика 9 (фиг. 2в)

иЛ-г) к,

(1и,(1;) к,- Кгдо -€/.

а-с

На выходе блока 4 умножения формируется напряжение Ua( 3) вида

из(1) иД1).и,(1)к,-к,-к,е,| ,

которое принимает максимальное значение в момент времени переходного процесса, равный показателю тепловой инерции термодатчика 9, т.е.

и (Е) Ко-к

0,367-К -К.

к

К,-0,

г 9о

-т

При достижении максимального значения напряжения (i;) в момент времени переходного процесса € Е срабатывает датчик 5 экстремума и подает управляющий сигнал на вход коммутатора 7, который останавливает счетчик 8 времени. Время, зафиксированное последним,равно значению показателя тепловой инерции термодат чика.

Формула изобретения

Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков, содержащее усилитель-преобразователь выходного сигнала контролируемого термодатчика, дифференциатор, вклю31

ченный на выходе усилителя-преобразователя, счетчик времени и коммутатор отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности измерения в него введены датчик положения тер- модатчика, блок формирования линейно возрастанвдего напряжения, блок умножения и датчик экстремума, причем к выходу датчика положения подключены

Uj(t)

U2(f),

3940684

вход блока формирования линейно воа

, растающего напряжения и вход счетчика времени, выход дифференциатора и

, выход блока формирования линейно воз- растающего напряжения подключены к входам блока умножения, на выходе которого включен датчик экстремума, выход которого соединен через коммута- , тор с входом счетчика времени.