Автоматический компенсационный анализатор градиента температур Советский патент 1975 года по МПК G01K7/32 

обращспнук) к i:c;i uo-ciixiioci i, терл().к лнм1та, п .лопом OTCCivc прибора ncijujciiio до.лжпп было бы переходить с ;:eiiou ио:;ерх11оети термоэлемента иа обращенную к иеи повер.хпоеть левой пластины 1 (полупро1ЮД1ии е eio кольцевым электродом являетея ( Г1ерегородл ой).

Частот1п п | колШаратор, ге1;сг);пч:р то1ч;| и термоэлемент) обсепечива()Т е()зд, между 1оверх оетям термоэлеме та ие)еиада темиературы 2.Л Т, т. е. paiM()ro изме1;яемол1у 11е). Для )о через термоэлеме 1Т то, Илзь;Ба1О1,п нагрев еиая и охлажде е . температура термоэлемента Т остаетея неизме П10Й, раепределе 1 е температур л внутри прибора соответствует -рафп у 2 (фиг. 2). Температуры дру: к другу иоверхиосте ; кварце13 1х илаети i термоэлемеита о азываются одииако15Ь ми и )авными Т-А Г в левом и в иравом. Перераспределение вещества не пг)0исходит. Проте а ощий через термоэлемент 8-9 ток, величина и шправление которого еоответствует величи 1е и измеряемого iepcпада )атуры, является 1змеряем м аналогом этого перепада.

Созда ие в термоэлеме1 ле 1е 5енада тем 1ературы велич 1 ы 1 1а 1равлепия обеспечивается частот плм ом 1аратором i ie eратором тока. Комнаратор ерав ииает разностную частоту ео смесите.чя е екоторой порО овой чаетол0 °1, задаваемой а компараторе в виде порогового напряжения. При раве1 стве раз - оетиой частоты пороговому 3iia4e i HO на выходе компаратора отсутст1 ует. Есл разностная частота П1) пороговое зпаче 1ие или iero, на выходе компаратора появляется 1апряжение того или , величи а которого от расеоглаеования. Уста 0 нвщийея режим (постоя ство разиостной частот), еобходим) для перепад те.мператур) в термоэлеме 1те, необходимый ток генератора) достигается при различных значениях )аз остной чгь стоты. Если нзмеряем)Й темпергггур) равен , то уста ОВ пииаяся частота пороговому З аче1пно. Г.сл измеряемый температурный перепад ie раве улю, то уста ювивщаяся раз остная частота (больше или ме 1ьгпе порогового ) обеспечивает ia выходе компаратора . при котором ток генератора создает в термоэлементе переиад тем1 ератур, измеряемому.

ОпИСаИ ЫЙ режим работы р ОТСуТСЛВИ

внепинего термоэлемента 15-16 :.о: ;ожен только в елучае идеаль ого 1е1)м()алс:, 7-8-9, в котором соверше 0 не выделяется джоулево тепло. Поскольку в реальном термоэлементе джоулево тепло в 1деляется, то при наличии только внутрен 1его термоэлеме та создание требуемого перепада тем ературь неизбежно сопровождается повышением средней температуры термоэлемента (график 3

1л. :, ч К; недочх.1 .п лля чпрмалыю; ;

(;1У М ЧП 1 1 |10В;:ННЯ ПриОор.. 1.Ч iia,

:Mie ;i4ei:; ге |Моэлсме:1:;; ;срез ox/i;i/i.i,,Hii снай 1 1 улре 1 1е1о лермоэ, 1ролек; ет iu;L4) ток гснералора. а 1а1ре аем)1Й лер.моэ.леме1 та --- тол)о часлл) ; :Ч1, .леляемая соолл оп ением л.( riiyi-peH iei0 1 лч.рмоэлсменла (опре.лЛ.ЯеЛСЯ, И)б1-:раеТСЯ |)Н К01 СЛру 1)()аИИИ) 1

.м;1Ч1Ч1нед со 1ролл 1лс 1я (регу.лирустся в процессе :-;ке луал-аини). раз. ,.1(. г( гснера1Ч)|)а 1()()чение П1 сч чне14) арал.ле, .му ) 1ул)() термоэлеме 1л-а обеснечниаетс5 диодами.

Ус.ловие еох)а 1ения средне температурь лермоэлеме Г -а при .ма,Л)х перепадах тем 1ературы раве1 стно (); ичесл-ва

тепла, поглопдаемо () холод ом , н коЛ 1чеетва тепла, выделяемо Ч) iso нутрен ем лсрмоэлементе (джоуле ю тен.ло и горя4ei0 ). ВЬ ИОЛ 1еИИС ) уСЛОВ 1Я ДОСТНгаетея уетаповкой с )Ю рсоелата 0 ipcделе 1 ого соотиои е ия локов 5иутре и;е о li агреваемь х енае). Д.ля )ойк1 фибор помеш,ается в сре.ту, ) ра еиство температур 1.ласт 1 ( же . достичь шунт1 рова п- ем теп: 01 ВОДО 5 3 За1 ;ОрОТКОЙ с у.)М Tenc40 n)N

С011рот вле1 нем), а через термоэлементы ipo |уека1от переме Ь Й ток (на рнмер, с помощ.ью перекл очателя). Критерием п1)авиль ой астройки служит отсутствие ерераеиределеиня вен1,ества виутри прибора, т. е. неизме1П ость частот fi -енератора 4 и /2 -е ератора 5. Ес.лп включении перемен ого тока 1 1бл1одаел-ся частот 1 и /2, это оз ачает, что ;и)деляется 6o;ib i e тепла, чел 0глоп1ается. Если частоты увелич ва отея, меет обратное еоот1 ошенне. Соответст iei i() нзмсня от сон;) реостата, доби К;яс1) неизме 1ности частот.

llpi настройкс в его ;;атчнке ностоя 10 10ддерж1 вается расп1)еделение )атур, еоответству ошее графпку 2 (||нг. 2. н т()1ч л-е)моэлсментов, измеряем)Й liii6()i)OM 7. оиреде.ляет змеряемь Г тем 1ерал-ур)1.

Л томатическнй комиенсацио И1)Й а 1ализатор гра. тем1 ератур, содержащий две .eiii)e 1ласт1пп с тепловводами, номеН1сн1иле в ермелл 3 1рова ну о с термомет М ческ м }енгест юм схе.му змере 1 1я раз 1ос1Л собелл еинь х частот п.ласти), еостояniyio из двух 1-енераторов электрических колебаннй 1 смее 1теля, от л и ч а 0 nu и с я тем,

что, е обее 1ечения непрерывного измере П1я тем ератур, в него введе ы термоэлеме т, иомен1ениый виутрь ампуль Г ,ий двух последовате.льио еоед И1Спнь х спаев материалов е 1азличи()й

раболой i)X(Xi,a, чаетот1 Ь й омпаралор и y iравляе.мыи генератор тока, причем вход компаратора соедипен с выходом смесптеля, а выход - с цепью управлепия генератора тока, а между генератором п внутрепппм термоэлементом через диоды и реостат включен внешннй термоэлемент.

12

ТА7