Устройство для измерения характеристического времени процесса теплопередачи Советский патент 1988 года по МПК G01K17/20 

-

плитуда сигнала после дифференцирова НИН Vg будет уже обратно пропорцио- нальна квадрату толщины образца (фиг. 26). Точность формирования сигнала Стоп экстрематором, соответствующего моменту б , определяется ве личиной отношения сигнал/шум после дифференциатора. Максимальное значение этого отношения, а следовательно и точность срабатьшания экстрематора достигается у сигналов (образцов), для которых выполняется условие

1 ,,j

Я.

L

где si - верхняя граничная частота дифференциатора.

Поэтому для расширения диапазона измеряемых характеристических времен с высокой точностью (например, при увеличении толщины образцов) необходимо вводить дополнительные каналы определения , , аналогичные основному, для которых выполняется условие (1) .

Поскольку каждый дополнительный

15

Q

Основной канал позволяет измерять характеристическое время в диапазоне 20-100 мс. Введение дополнительных каналов и их объединение в устройстве позволяет расширить диапазон измеряемых характеристических времен до 600 мс (для двух дополнительных каналов) и до 1,8 с (для трех дополнительных каналов).

Таким образом, совокупность предложенных дополнительных каналов и их объединение в устройстве позволяет расширить диапазон измеряемых характеристических времен, номенклатуру контролируемых материалов и диапазон толщин образцов.

Формула изобретение

30

Устройство для измерения характеристического времени процесса теплопередачи, содержащее импульсный источник нагрева, последовательно соединенные измеритель температуры, уси

Изобретениа касается тепловых измерений. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Импульсный источник нагрева 1 нагревает образец. Датчик начала импульсного нагрева 2 вы- раЬатб&ает сигнал Пуск, который поступает на R-вход RS-триггера 14, вьпсодной сигнал которого разрешает прохождение импульсов счета через схему И 16. Измеритель температуры 3 регистрирует нарастание температуры . со стороны образца противоположной нагреву. Выходной сигнал измерителя температуры 3 (U) поступает на входы усилителей 4 и 7 основного и дополнительных каналов, проходит через дифференциаторы 5 и 8 каждого из каналов на входы экстрематоров 6 и 9. В зависимости от амплитудно-временных параметров сигнала Ug сигнал Стоп формируется в одном из каналов и через схему ИЛИ 13 поступает на S-вход триггера 14, выходной сигнал которого после поступления сигнала Стоп запрещает прохождение импульсов счета с выхода генератора 15 через схему И 16 на вход счетчика 17. Показания счеТчика соответствуют характеристическому времени процесса теплопередачи и фиксируются на индикаторе 18. 3 ил. Ш (Л

канал, вводимый для измерения больших .. литель, дифференциатор и экстрематор,

значений (больших толщин образцов) , принимает сигнал Vg --у , то

его необходимо усиливать, причем чем больше Сц, тем больше должно быть усиление этого сигнала в канале.

После прохождения сигнала Vg(L через дифференциатор, основного канала (фиг. 26, кривая 23) формируется сигнал Стоп экстрематором этого канала. Во всех остальных каналах сиг- нал Vg(L,) на выходе дифференциатора ограничен по амплитуде (фиг. 2в,г, кривые 24, 25) из-за большего усиления сигнала Vg, но сформированные сигналы Стоп экстрематорами допол-; нительных каналов (опеража|ощие достоверный сигнал Стоп) заблокированы схемами И дополнительных каналов.

40

45

50

состоящий из второго дифференциатора и нуль-органа, RS-триггер и измеритель временного интервала, содержащий датчик началаимпульса нагрева и последовательно соединенные генератор, схему И, счетчик и индикатор, причем выход датчика начала импульса нагрева подключен к R-входу RS-триггера, выход RS-триггера связан с вторым входом схемы И, отличающее- с я тем что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель, дифференциатор и экстрематор, компаратор, первый вход которого подключен к выходу дифференциатора, RS-триггер канала, R-вход которого связан с выходом комВ случае прохождения сигнала Vg с па- паратора, схему И, первый вход кото- раметром сТц, большим, чем максималь- рОй соединен с выходом экстрематора,

а второй - с выходом RS-триггера какое значение (L ) основного канала, экстрематор основного канала не сможет сформировать сигнал Стоп.

|Н

:ала, причем выходы схемы И каждого

из N каналов и выход первого экстре0

5

0

состоящий из второго дифференциатора и нуль-органа, RS-триггер и измеритель временного интервала, содержащий датчик началаимпульса нагрева и последовательно соединенные генератор, схему И, счетчик и индикатор, причем выход датчика начала импульса нагрева подключен к R-входу RS-триггера, выход RS-триггера связан с вторым входом схемы И, отличающее- с я тем что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены N каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель, дифференциатор и экстрематор, компаратор, первый вход которого подключен к выходу дифференциатора, RS-триггер канала, R-вход которого связан с выходом ком|Н

:ала, причем выходы схемы И каждого

из N каналов и выход первого экстреUsа)

; ffi

/

)

27

б)

т ) уробень

о рчначени.я

Второй допо/гнатель- ный. кина/1

Уродень ограничения

Оснодной. тнм

25

Уробень ограничения

Пердый допо/1ните/1ьный кана/

28

wik

Ji

Л

иг.2