УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1964 года по МПК G01K13/08 G01K7/02 

Устройства для измерения температуры .вращающихся деталей, содержащие в качестве датчиков температуры термопары/включенные через переключатель в обмотки якоря и термо-э.д.с. которых наводит в обмотках статора соответствующие э.д.с., пропорциональные температуре в измеряемых . точках, термостат для термостатирования холодных спаев термопар, компенсационные термосопротивления, известны. Якорь в таких устройствах; выполнен двухполюсным из изоляцион,ногр материала, что усложняет устройство вследствие необходимости введения внешних магнитных экранов, чувствительность которых уменьшается, и т. д.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем использована многополюсная (с четным числом пар полюсов) конструкция якоря, изготовленного из магнито- и токопроводящего материала, а также тем, что это устройство включено в схему с резонансным усилителем, настроенным на несущую частоту. Такая конструкция якоря устройства позволяет получать амплитудную модуляцию несущей частоты от термо- Э.Д.С., соответствующую переменную по периоду вращения тела температуру, упрощает устройство, повышает его чувствительность и помехозащищенность, а также уменьшает помехи от так называемого зубцового эффекта.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения температуры вращающихся деталей; на фиг. 2 - схема обмоток статора с развертками по окружности магнитных потоков от двадцатичетырехполюсника обмотки якоря и двухполюсника ярма якоря.

Устройство состоит из статора с ярмом 1 и обмоткой 2, закрепленного неподвижно. Якорь 3 с ярмом 4 вращается вместе с деталью на полом валу 5. Внутри вала проходят провода термопар, горячие спаи которых закреплены в соответствующих точках вращающейся детали (не показано). Холодные спаи термопар помещены в термостат 6. Температура в термостате контролируется термопарой 7, которая, как и рабочие термопары, размещается в двухканальной фарфоровой соломке 5.

Рабочая термопара включается через переключатель в цепь обмотки якоря, который при вращении наводит в статоре некоторую э.д.с., пропорциональную измеряемой температуре и скорости вращения якоря. Устройство предварительно тарируется, причем, если измеряется температура тела, вращающегося с постоянной скоростью, то определяется только зависимость э.д.с. в статоре от температуры, а если измерения проводятся компенсационным методом, то необходимость в тарировке вообще отпадает.

Якорь устройства многополюсный и выполнен из магнито- и токопроводящего материала, поэтому отпадает необходимость во внешних магнитных экранах. Это упрощает устройство и делает его более чувствительным. Период изменения температуры вращающегося тела соответствует одному обороту якоря, а так как последний двадцатичетырехполюсный, то частота э.д.с. статора-несущая оказывается модулированной амплитудой изменения температуры, благодаря чему последнюю легко выделить.

Многополюсная конструкция статора и якоря позволяет уменьшить помехи со стороны внешних магнитных полей, от влияния вихревых токов и др.

Действительно, как видно из фиг. 2, магнитный поток, возбуждённый в ярме якоря, представляющего собой вследствие его. мапнито- и токопроводности двухполюсник, наводит в симметричных обмотках статора под влиянием помех взаимно компенсирующиеся э.д.с. (только в том случае, если число пар полюсов четное), в то время как э.д.с. с несущей частотой, промодулированной полезным сигналом, взаимно усиливается.

Применение резонансного усилителя, настроенного на несущую частоту, позволяет в основном избавиться и от так называемого зубцового эффекта, несколько искажающего форму э.д.с.

В предлагаемом устройстве для компенсации погрешностей от изменения сопротивления

обмоток якоря вследствие неидентичности

прогрева спаев термопар при тарировке и в

опыте, а также при изменении температуры

окружающей среды использованы термосопро5 тивления.

Описываемое устройство обеспечивает точность измерения температуры порядка 1«/о.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения температуры вращающихся деталей, содержащее в качестве датчиков температуры термопары, включенные через переключатель в обмотки якоря

и термо-э.д.с. которых наводит в обмотках статора соответствующие э.д.с., пропорциональные температуре в измеряемых точках, термостат для термостатирования холодных спаев термопар, компенсационные термосопротивления, отличающееся тем, что, с целью получения амплитудной модуляции несущей частоты от термо-э.д.с., соответствующей переменной по периоду вращения тела температуры, а , с целью упрощения

устройства, повышения его чувствительности и помехозащищенности, якорь выполнен .многополюсным и из магнито- и токопроводящего материала.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения помех от так

называемого зубцового эффекта, оно -включено в схему с резонаисным усилителем, настроенным на несущуК) частоту.

.)

J

лл

2П2232

92й