Устройство для измерения температуры Советский патент 1979 года по МПК G01K5/62 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ с регулируемым коэффициентом усиления Усилитель давления 6 представляет собой сумматор универсальной системы пневмоавтоматики, к которому подключено давление питания, выход его усилитель мощности 7 подключен на выход устройства и через сопротивление 8 в камеру обратной связи которая соединена с двумя сопротивле ниями 9, 10 посредством нормально закрытого и нормально открытого контактов переключателя 11, управлтощий вход которого соединен с выходом запоминающего элемента 12 и индикатором диапазонов 13. В одну из отрицательных камер усилителя давления бив од ну из камер переключателя 11 подклгочено постоянное давление (подпор), Управляющий элемент (14-15) пред.ставляет собой два элемента сравнения, в положительную и отрицательную камеры которых подключены постоянные давления нижнего предела измерения (0,02 МПа) и верхнего предела измерения (0,1 МПа) . Положительный и отрицательный вхо ды элементов сравнения управляющего элемента соединены с выходом устройства. Выход элемента сравнения 15 подкл чен к одному управляющему входу запоминаиощего элемента 12, а выход другого элемента сравнения:14 - к др гому управляющему входу запоминающего элемента. Запоминающий элемент представляет собой трех1)ембранный элемент системы пневмоавтоматики с подпружиненным мембранным блоком, выход которого со динен с входом переключателя и индикатором диапазонов. В качестве стабилизатора давления 5 в схеме исполь зован регулятор расхода воздуха, который широко используется в пьезомет рических CHCTeNtax для измерения уров плотности и т. д. Колебания давления источника питания не сказываются на . количестве пропускаемого через него воздуха и, следовательно, не влияют на работу устройства.

Работает устройство следующим образом. При увеличении температуры измеряемой среды уменьшается зазор между соплом 3 и заслонкой 4, что приводит к увеличению давления на выходе преобразователя. От этого сигнала в усилителе давления 6 вычитается давление 0,02 МПа, полученный пневмосигнал усиливается по мощности усилителем мощности 7 и поступает на выход устройства, на вход управляющего элемента 14-15 и через сопротивление 8 в камеру отрицательной Обратной связи усилителя давления 6. Устройство измеряет температуру в диапазоне, установленном сопротивлением 9 . При увеличении температуры

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее чувствительный элемент, выполненный, например, в виде

дилатометрической пары,связанный с преобразователем в виде пневматического дросселирующего элемента сопло-заслонка , соединенного со стабилизатором давления, и усилитель,

отличающееся- тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемой температуры, в него введены переключатель, запоминающий элемент и управляющий элемент, включающий два элемента до уровня верхнего предела первого (узкого) диапазона (сигнал 0,01 МПа) элемент сравнения 15 управляющего устройства выдает дискретный сигнал I,который через открытый контакт запоминающего элемента 12 поступает на вход переключателя 11,который при этом отключает сопротивление 9 от обратной связи и подключает сопротивление 10. При этом загорается индикатор диапазонов 13 и устройство переключается на второй (широкий) диапазон измерения. Яа этом диапазоне устройство работает до тех пор, пока температура не снизится до нижнего преД1ела второго диапазона. При этом Давление на выходе устройства снижается до 0,02 МПа. Это приводит к тому, что на выходе элемента сравнения 15 образуется О, а на выходе элемента сравнения . в этот момент на выходе запоминающего элемента 12 образуется О, который поступает на вход переключателя 11, и он отсоединяет сопр ивление 10 от обратной связи и подсоединяет к ней сопротивление 9, переключая тем Работу устройства на первый (узкий) диапазон измерения. Лампочка 13 при этом тухнет и т. д. Таким образом устройство позволяет одним и ем же чувствительньм элементом измерять температуру в различных диапазонах. Введение в устройство управляющего элемента позволяет использовать, один и тот же датчик для измерения темпе- . ратуры в двух диапазонах и автоматически переключать их, при этом точность измерения на первом (узком) диапазоне значительно увеличивается. Наличие двухдиапазонов дает возможность один из них использовать в узких пределах температур, например 25-30°С, что увеличивает точность измерений, а другой - там, где не требуется большая точность измерений, например, настроить в пределах 25- .

сравнения, два разнополярных входа которых соединены с выходом устройства, выход первого элемента сравнения соединен с одним из входов запоминающего элемента, выход второго - с другим входом запоминающего элемента;переключатель, содержащий нормально открытый и закрытый контс1кты, соединенные с переменными сопротивлениями, управляющий вход которого подключен к выходу запоминающего элемента, а усилитель выпнен в виде многомембранного пневмоэлемента, вход которого соединен с

преобразователем, одна из отрицательных камер - с линией постоянного давления, а выход - через усилитель мощности - с выходом устройства, входами управляющего элемента и через .сопротивление - с входами переключателя и отрицательным входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отчет ЦКТИ им. И.И.Ползунова по работе W 093705/0-5990. Разработка и исследование регуляторов температуры для высокотемпературных ГТУ. Л., 1969, с. 14-29 (прототип).

Ki

/Т77Т

k Y..