Устройство для контроля температуры объекта Советский патент 1993 года по МПК G01K7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах централизованного контроля тем- пера туры различных обьектов.

Известно устройство для контроля температуры, содержащее терморезистор, мос- товуК измерительную схему, усилитель обратной связи, стабилизированный источник п. итания и измерительный прибор.

Известное устройство имеет недоста- точну ю точность измерения, так как через измерительный прибор могут проходить электромагнитные помехи. Другим недо- статфм известного устройства является ог- рани4енная функциональная возможность.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому является устройство

для измерения температуры, содержащее по числу контролируемых точек объекта последовательно соединенные датчики температуры и измерительные усилители, выходы которых подключены к входам коммутатора, подключенного своим выходом к нуль-органу и преобразователю код-напряжения.

Известное устройство имеет недостаточную точность и сравнительно большое время измерения, малую надежность и ограниченные Функциональные возможности. На результат измерения существенное влияние оказывает температурная нестабильность параметров измерительных усилителей и переходное сопротивление коммутатора. Устройство можно ложно срабатывать от электромагнитных помех и поXI.

о

СП

со о

ON

мех, возникающих при разрывах цепей датчиков температуры.

Устройство может применяться только для предупредительной сигнализации.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля температуры объекта, содержащее по числу контролируемых точек последовательно соединенные датчики температуры и измерительные усилители, выходы которых функционально связаны с входом порогового элемента, подключенного своим выходом к блоку предупредительной сигнализации, снабжено элементом выбора наибольшего сигнала, входы которого подключены к выходам измерительных усилителей, дополнительных измерительным усилителем, вход которого подключен к выходу элемента выбора наибольшего сигнала, двум интегрирующими элементами, входы которых подключены к выходу дополнительного измерительного усилителя, дополнительным пороговым элементом, блоком аварийного отключения, вход которого подключен к выходу дополнительного порогового элемента, при этом выходы интегрирующих элементов соединены с входами пороговых элементов, а измерительные усилители выполнены в виде двух последовательно соединенных операционных усилителей с обратной отрицательной связью.

На чертеже приведена схема устройства для контроля температуры объекта, где:

I,2 - датчики температуры,

3 - стабилизированный источник питания,

4 - делитель напряжения, 5,6 - основные измерительные усилители,

7 - элемент выбора наибольшего сигнала, .

8 - дополнительный измерительный усилитель,

9,10 - интегрирующие элементы,

II,12 - пороговые элементы,

13 - блок предупредительной сигнализации,

14-блок аварийного отключения.

Схема устройства составлена применительно к двум контролируемым точкам (местам) объекта, общее число которых может быть любым.

Устройство для контроля температуры .объекта содержит датчик 1 и 2 температуры со стабилизированным источником 3 пита- .ния и делителем 4 напряжения на резисторах, измерительные усилители 5 и б,элемент

7 выбора наибольшего сигнала, дополнительный измерительный усилитель 8, интегрирующие элементы 9 и 10, основной 11 и

дополнительный 12 пороговые элементы,

блок 13 предупредительной сигнализации и блок 14 аварийного отключения.

Датчики 1 и 2 температуры могут быть выполнены, например, в виде мостовых ре- зисторных схем, запитанных от стабилизи0 рованного источника 3 питания с делителем 4 напряжения на резисторах.

Основные измерительные усилители 5 и 6 состоят из двух операционных усилителей, включенных по инвертируемой схеме с жес5 ткими отрицательными обратными связями. Для уменьшения влияния помех по цепям питания и соединительным линиям параллельно входам операционных усилителей включены конденсаторы. Выполнение из0 мерительных усилителей в виде двух последовательно включенных операционных усилителей позволяет при требуемом коэффициенте усиления уменьшить вероятность их возбуждения и одновременно обеспе5 чить более высокую температурную стабильность параметров этих усилителей.

Элемент 7 выбора наибольшего сигнала может быть выполнен в виде диодной сборки.

0 Дополнительный измерительный усилитель 8 содержит два операционных усилителя. В цепь обратной связи выходного операционного усилителя включен конденсатор, обеспечивающий сглаживание высо5 кочастотной составляющей сигнала, обусловленной помехами, наводимыми в линиях связи датчиков с измерительными усилителями.

Интегрирующие элементы 9 и 10 выпол0 йены в виде PC-цепей и предназначены для исключения ложных срабатываний устройства при коммутации цепей датчиков температуры.

Пороговые элементы 11 и 12 могут быть

5 выполнены в виде стабилитронов и транзисторных ключей.

Каждый пороговый элемент 11 и 12 настраивается на срабатывание при определенном значении выходного сигнала

0 усилителя 8. Пороговый элемент 11 настраивается на величину напряжения, соответствующую уставке по температуре, при которой срабатывает блок 12 предупредительной сигнализации, а пороговый элемент

5 12 настраивается на величину напряжения, соответствующую температуре, при которой срабатывает блок 14 аварийного отключения объекта.

Блок 13 предупредительной сигнализации может быть выполнен в виде промежуточного реле и элементов световой и звуковой сигнализации.

Блок 14 аварийного отключения выпол- нен в виде промежуточного реле.

Устройство работает следующим образом.

С выходов датчиков 1 и 2 температура сигналы, пропорциональные температуре, подаются на входы усилителей 5 и 6. После их усиления и выделения элементом 7 наибольшего сигнала последний поступает на вход усилителя 8, а с его выхода и сигнал подается на пороговые элементы 11 и 12, настроенные на различные величины напряжения срабатывания, соответствующие допустимым температурам нагрева контролируемых частей объекта.

При достижении выходным сигналом усилителем 8 значения напряжения (устав- ки) срабатывания порогового элемента 11 происходит его срабатывание и подается

сигнал на блок 13 предупредительной сигнализации.

При дальнейшем увеличении температуры и соответственно выходного сигнала усилителя 8 до уставки срабатывания порогового элемента 12 последний также срабатывает, при этом блок 14 аварийного отключения выдает сигнал на отключение контролируемого объекта.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает не только централизованный контроль температуры, но и централизованную тепловую защиту объекта.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах централизованного контроля температуры. С целью повышения функциональной на- де | ности введены элемент выбора наибольшего сигнала, входы которого подключены к выходам измерительных усилителей, дополнительный измерительный усилитель, вход которого подключен к выходу элемента выбора наибольшего сигнала, два интегрирующих элемента, входы которых подключены к выходу дополнительного измерительного усилителя, дополнительный пороговый элемент, блок аварийного отключения, вход которого подключен к выходу дополнительного порогового элемента, при этом выходы интегрирующих элементов соединены с входами пороговых элементов, а упомянутые измерительные усилители выполнены в виде двух последовательно соединенных операционных усилителей с обратными отрицательными связями. 1 ил. со с

Формула и зо бретения Устройство для контроля температуры объекта, содержащее по числу контролиру- точек объекта последовательно соеди- усилители, выходы которых связаны с входами порогового элемента, подключен- ноУо своим выходом к блоку предупредительной сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, в него введены два интегрирующих звена, дополнительные измерительный усилитель и пороговый элемент, блок аварийного отключения и схема

определения наибольшего сигнала, входы которой подключены к выходам измерительных усилителей, а выход - к входу дополнительного измерительного усилителя, выход которого подключен к входам интегрирующих звеньев, выходы которых соединены с входами пороговых элементов, вход блока аварийного отключения соединен с выходом дополнительного порогового элемента, при этом измерительные усилители выполнены в виде двух последовательно соединенных операционных усилителей с отрицательными обратными связями.