УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Советский патент 1968 года по МПК G01K13/08 

Устройства для измерения температуры вращающихся деталей машин известны.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем датчик температуры включен в одно плечо неподвижной измерительной мостовой схемы при помощи двух емкостных токосъемников, реактивное сопротивление которых компенсируется реактивным сопротивлением неподвижной катушки индуктивности, включенной в то же плечо мостовой схемы. Это позволяет повысить точность и помехозащищенность устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Датчик температуры 1, например термистор, размещен на подвижном контролируемом объекте. С помощью двух емкостных токосъемников 2 и 3 он подключен к одному плечу неподвижной измерительной мостовой схемы 4. В то же плечо мостовой схемы включена и неподвижная катушка индуктивности 5, компенсирующая реактивное сопротивление токосъемников и соединительных линий.

Устройство работает по принципу неуравновешенного резонансного высокочастотного моста с измерителем большого сопротивления. Резонансная мостовая частота моста выбирается из условия практического отсутствия паразитных индуктивностей и емкостей на активных сопротивлениях моста.

При подаче на мост высокочастотного напряжения питания с частотой, равной резонансной

для последовательной реактивной цепочки, включенной в плечо моста, состоящей из катушки индуктивности 5 и емкостей токосъемников 2 и 3, наступает резонанс напряжений.

При резонансе реактивные сопротивления - индуктивности L и емкости С

где С₁ и С₂, емкости токосъемников 2 и 3, уравновешиваются и в плече моста остается только активное сопротивление датчика температуры и последовательно с ним включенное активное сопротивление катушки 5, которым можно пренебречь, так как оно значительно меньше r. Все остальные плечи моста - активные сопротивления.

Таким образом, на резонансной частоте мост можно рассматривать как чисто активный.

В измерительную цепь моста включен высокочастотный резонансный усилитель 6, обладающий большим входным сопротивлением и высокой избирательностью на рабочей частоте моста, что обеспечивает подавление помех.

При изменении температуры обмоток вращающихся деталей машин от t₁ до t₂ сопротивление термистора изменится от r₁ до r₂ и мост будет разбалансирован, а напряжение разбаланса моста станет пропорциональным изменению температуры.

Напряжение разбаланса с частотой, равной f_p, додается на резонансный усилитель 6, усиливается и попадает в измеритель 7, где детектируется. Постоянное напряжение, пропорциональное температуре, подводится к гальванометру 8, проградуированному в градусах Цельсия.

Мост питается генератором 9 высокочастотных гармонических колебаний с частотой f_p.

Устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин, содержащее датчик температуры, установленный на вращающемся объекте, и мостовую измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности устройства, в нем датчик температуры включен в одно плечо неподвижной измерительной мостовой схемы посредством двух емкостных токосъемников, реактивное сопротивление которых компенсируется реактивным сопротивлением неподвижной катушки индуктивности, включенной в то же плечо мостовой схемы.