Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчика Советский патент 1980 года по МПК G01K15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ

1

Изобретение относится к области термометрии и может бьпь использовано при измерении показателя тепловой инерции промышленных термодатчиков, работающих на объекте измерения в условиях конкретного теплообмена.

Известно устройство Д)1Я измерения показателя тепловой инерции термодатчика, содержащее переключатель, коммутатор сигнала и 1Ш1ейфовый осциллограф 1.

Однако известное устройство не обеспечивает измерение показателя тепловой инерции термодатчика с требуемой точностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство д.ая измерения показателя тепловой инерции термодатчика, содержащее переключатель рода работы, к одному выходу которого подключен источник нагрева, а к другому через коммутатор сигнала и один из двухполюсных переключателей подсоединен операционный усилитель, соединенный со входом шлейфового осциллографа, причем генератор счетных импульсов, ключ, счетчик и блок ш«фрового ИНЕРЦИИ ТЕРМОДАТЧИКА

отсчета соединены последовательно, а выход триггера подключен ко входу ключа и входу блока управления, один из выходов которого подсоединен к управляющим входам двухполюсных переключателей 2,

Это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения при определении показателя тепловой инерции термодатчика при работе на объекте измерения в условиях реального теплообмена.

10

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для достижения цели в устройство введены запоминающий блок с ключом сброса и светодиод, включенный на входе триггера и соеди15ненный оптической связью со ишейфовым осциллогр;;|фом. а запоминающий блок включен в рассечку .между переключателем рода работы и операционным усилителем, причем управляющие входы коммутатора сигнала

20 подключены к другому выходу блока управления.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 переключатель рода работы, 2 - исючник нагрева, 3 - операционный усилитель, 4 - шлейфовый осциллограф, 5 - триггер, 6 ключ, 7 - генератор счетных импульсов, 8 - счет1шк, 9 - блок цифрового отсчета, 10 - блок управления, 11 и 12 - двухполюсные переключатели, 13 -светодиод, 14 - запоминающий блок, 15 - ключ сброса, 16 коммутатор сигнала. Устройство работает следующимобразом. Ко входу; подсоединяется исследуемый термодатчик, который установлен непосредственно на объекте и находится в среде с определенной температурой в условиях реального теплообмена. Переключатель рода работы находится в положении Измерение (И), а двухполюсные переключатели 11 и 12 в положении а, дри этом входной сигнал поступает только в запоминаю1цИй блок 14 на время, равное постоянной времени интегратора, и фиксируется в нем. Затем переключатель 1 рода работы переводится на несколы о секунд в положение . Нэгрев . (Н) термодатчик подключается к источнику нагрева, и -происходит его нагре до некоторой температуры, превышающей температуру среды, в которой находится терм датчик. Переключатель 1 возвращается в положение И, а коммутатор сигнала подключает сигнал термодатчика к инвертирующ му входу операционного усилителя, а к неин -фтирующему подключается ранее зафиксированный в запоминающем устройстве сигшш. В результате на выходе операционного усилителя имеем усиленное напряжение иссле дуемого термодатчика, изменяющееся по зако ну спадающей экспоненты с постоянной времени, равной показателю тепловой инерции, чермодатчика, где Е - установившееся значение выходного сигнала термодатчика, соответствующее исходной-t вых К(Етах-Ео)е температуре среды; Г - постоянная времени, равная показателю тепловой инерции тер датчика; ЕГПЗХ начальное значение экспоненциально-затухающего напряжения; К - ко эффициент усиления усилителя. В момент времени ti, когда луч из шлей фоЕого осциллографа попадает на светодиод, срабатывает триггер 5, который переводит ключ 6 в замкнутое состояние, и на вход счетчика от генератора счетных импульсов начинают поступала импульсы. Одновременно блок управления переводит двухполюсные 4 переключатели 11 и 12 в положение б, увеличивая при этом коэффициент усиления операционного усилителя в п раз, по прямому и инвертирующему входам, момент времени t2, когда луч из шлейфового осциллографа повторно попадает на светодиод, срабатывает триггер 5, и ключ 6 прекращает подачу импульсов с генератора счетных импульсов в счетчик, а двухполюсные переключатели переводятся в исходное состояние, устанавливая прежний коэффициент усиления операционного усилителя. Промежуток времени At между двумя моментами срабатывания триггера 5 связан с измеряемым значением соотношением At -Cfnn. Результат: измерения фиксируется в блоке 9 и высвечивается на цифровом табло. Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчика, содержащее переключатель рода работы, к одному выходу которого подключен источник нагрева, а к другому через коммутатор сигнала и один из двухполюсных переключателей подсоединен операционный .усилитель, соединенный со входом пшейфового осциллографа, причем генератор счетных импзльсов, ключ, счетчик и блок цифрового отсчета соединены последовательно, а выход триггера подключен ко входу ключа и блоку управления, один из выходов которого подсоединен к управляющим входам двухполюсных переключателей, отличающеес я тем, по, с целью повышения точности измерения, в устройство введены запоминающий блок с ключом сброса и светодиод, включенный на входе триггера и соединенный оптической связью, со шлейфовым Ъсциллографом, а запоминающий блок включен в рассечку между переключателем рода работы и операционным усилителем, причем управляющие входы коммутатора сигнала подключены к другому выходу блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 351096, кл. G 01 К 15/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 300783, кл. Q 01 К 15/00, 1969 - прототип.