Многоканальное устройство для измерения температуры Советский патент 1979 года по МПК G01K7/02 

t . .. -. . Изобретение касается температурных измерений и предназначейЬ для измерения температурил объектов, находящихся под васоким электрическим потенциалом. Известно многоканальное устройство Для измерения темпёрату)ы, соде жащеетермопары, переключатель, ; блоки регистрации, сигнализации и индикации { . Однако это ycTpoftcTiB не может быть использовано для изме ния температуры объектов, находящих ся под эле ктрическим потенциале, из-за гальванической связи датчика температурил с измерительной схемой. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее В каж дом канале измерения TejpMOnapy и ключ, в каждом канале калибровки трансформатор, соединенный с выпрямителеМг а в общей цепи измерения блоки управления, регистрации, индикации и сигнализации. Устройство содержит также коммутатор измерения соединенный с ключами каналов измер ния, и источник питания каналов калибровки 2. Это устройство также не может быть применено для измерения температуры объектов, находящихся под высоким электрическим потенциалом, при прямом контакте датчика с объектом измерения, так как в устройстве отсутствует гальваническое разделение и электричес:ка1Я изоляция датчика температуры от регистрирующего прибора и других элементов устройства. Пршйенение теплопроводящей электрической изоляции между датчиком температу1« и объектом измерения существенно снижает точность измерения и надежность устройства. Кроме того в этом устройстве в режиме кашибровки сигнал калибровки суммируется с термо-ЭДС термопары и подается на вход измерительного устройства. Это снижает точность калибровки устройства и, следовательно точность изме{ ения. Цель изобретения - повышение точности измерения температуры. Это достигается тем, что в многокангьльное устройство для измерения температуры в каждый канал измерения введены магнитнотранзисторный преобразователь с диодом,а в общую цепь измерения ,- частотный демодулятор, выход которого соединен с блоком регис трации, и коммутатор каналов кали- . бровки.Выход магнитнотранзисторного преобразователя через ключ соединен с входом частотного демодулятора, а изолированная от элементов устройства управляющая обмотка преобразователя через диод - с термопарой, В каждый канал калибровки введены ключ, включенный между источником каналов калибровки и трансформатором и соединенный с коммутатором канала калИбровк.и, реле, управляющая обмотка которого соединена с выпрямителем, и диод. Выход выпрямителя соединен с контактами реле и через диод включенный встречно диаду цепи термопары, соединен с управляющей обмоткой преобразователя. ..;, .....-.„;.:: - - . На чертеже представлена структур ная схема многоканального устройства для измерения температуры. Устройство содержит fe измерительном канале термопару 1, под ключенную к обмотке 2 управления магниткотранзИсторного Преобразователя 3 через диод 4, устройство защиты 5 при пробойх электрической изоляции и ключ 6, а в общей цепи измерения частотный демодулятор 7, блок 8 регистрации, компаратор 9, . блок 10 сигнализации, коммутатор 11 каналов измерения, блок 12 индикаци каналов измерения, генератор 13 тактовых йМпульсов и блок 14 управления. Устройство содержит:в каждом канале калибровки выпрямитель 15, диод 16, контакт 17 реле 18, трансформатор 19, устройство 20 защиты при пробоях электрической изоляции, ключ 21, а в общей цепи калибровки источник 22 питания каналов .калибро ки/ коммутатор 23 каналов калибровк и ключ 24 выбора режима работы. Обм ка 2 управления изолирована от друг обмоток и элементов магнйтотранзист ного гтреобразЬвателя, напряжение, под которым находится объект измере ния температуры. Устройство работает следующим образом. , В режиме измерения ключ выбора режима «боты 24 находится в верхнем разомкнутом положении. Сигнал с термопары 1 поступает на индивидуальный для .каждого канала измерения магнитнотранзисторный преобразо ватель 3, в котором термо-ЭДС преоб зуется в сигнал звуковой частоты. В магйитнотранзисторном преобразовате ле производится гальваническое разд ленив и электрическая изоляция цепи термопары и, следовательно, объекта измерения ,от}элементов устройства. Сигналы с преобразователей 3 каждо канала измерений одновременно подаются по каналам связи на ключи 6. Дальнейшее прохождение сигналов к частотному демодулятору 7 построено по принципу временного разделения каналовизмерения. Ключ 6 каждого, канала измерений открывается на время регистрации с помощью сигналов получаемых с коммутатора 11 каналов измерения. В циклическом режиме работы коммутатор 11 управляется от генератора 13 тактовых импульсов. Перевод устройства с циклического режима работы на режим непрерывного измерения температуры одной точки производится путем остановки коммутатора 11 сигналом блока 14 управления. Индикация номера канала осуществляется блоком 12 индикации. В частотном демодуляторе 7 входной сигнал звуковой частоты преобразуется в постоянное напряжение, линейно зависящее от величины входной частоты. С выхода частотного демодулятора сигнал поступает на блок 8 ; регистрации, а также на компаратор 9, в котором производится сравнение величины сигнала с величиной уставки. , Если сигнал, поступающий с частотноjrs демодулятора 7, превышает сигнал, уставки сигнализации, на выходе компаратора 9 формируется сигнал, koт6pый одновременно подается на все входа блока 10 сигнализации, на которые подаются индивидуальные сигналы с коммутатора 11 каналов измерения. Этим обеспечивается определение каналов , в которых измерительный сигнал превосходит заданное значение. В устройстве предусмотрена возможность калибровки всего тракта измерения от входа магнитнотранзисторгого преобразователя 3 до блока 8 регистрации. Сигнал от источника 22 питания каналбв калибровки одновременно подается на все ключи 21 каналов калибровки, а затем пропускается далее на трансформаторы 19, осуществляющий гальваническое разделение высокого и низкого напряжения. Управление ключами 21 каналов калибровки 21 осуществляется коммутатором 23 каналов калибров- кн 23, управляемого генератором 13 тактовых импульсов через ключ выбора режима работы 24, устанавливаемого при этом в нижнее замкнутое положение. Для гальванического разделения це11ёй низЙёг-о и высокого потенциала изоляция вторичной,обмотки трансформатора выполнена на напряжение, под которым находится термопара 1. С вторичной обмотки трансформатора калибровочный сигнал поступает на выпрямитель и через диод 16 подается на управляющую обмотку магнитнотранзисторного преобразователя. При подаче калибровочного сигнала, превышаю