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

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров экспоненцйальньох процессов в теплотехнических измерениях.

Известно устройство для опреде- 5 ления показателя тепловой инерции термод тчиков, в котором для повышения быстродействия используется производная сигнала термодатчика 1.10

Недостатком устройства является Мсшая точность измерения, связанная с тем, что результат определяется по абсолютному значению производной с помощью усилителя с нелинейной экспо-15 ненциальной характеристикой, управляемого напряжением.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения показателя 20 тепловой инерции термодатчиков, содержащее последовательно соединенные преобразователь температуры и деференциатор, компаратор, подсоединенный одним входом к выходу диф- 25 ференциатора, и регистратор 2,

Однако такое устройство не обеспечивает достаточно высокой точности измерения, так как результат есть нелинейная, трансцендентная 30

функция показателя тепловой инерции термодатчика.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены нуль-орган, вход которого соединен с выходом преобразователя температуры, а выход - с управляющим входом первого блока памяти, подключенного информационным входом к выходу дифференциатора, и через сдвигающую цепочку соединенного с другим входом . компаратора, и второй блок памяти, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходами преобразователя температуры и компаратора, а выход - с регистратором.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Устройство содержит преобразователь 1 температуры, дифференциатор 2, нуль-орган 3, первый блок 4 памяти, цепь 5 смещения, компаратор 6, второй блок 7 памяти, регистратор В.

Устройство работает следующим образ ом. При помещении термодатчика в ере ду с постоянной температурой, его температура и соответственно выходной сигнал 4-((t) преобразователя 1 температуры изменяются по экспоненциальному закону 4Ct)). (1) где и - значение выходного сигнала преобразователя .температуры до -начала переходного процесса; п - значение выходного сигнал преобразователя температуры после окончания переходного процесса; Е. - показатель тепловой инерци термодатчика; t - время. В момент времени t выходной сиг нал преобразователя 1 достигает ну левого уровня, нуль-орган J срабатывает и фиксирует на выходе первог блока памяти значение производной в точке t , которое передается на вхо компаратора ь через цепь ь смещения и сдвинуто на величину v (кривая U2. на фиг. 2) . На второй вход ком паратора 6 производная поступает неизменной ( кривая п на фиг. 2). В момент t. сигналы на входах компа ратора 6 сравниваются, компаратор срабатывает и фиксирует во втором блоке 7 памяти выборку , , которая регистрируется регистратором 8, как результат измерения. величина , (t прямо пропорциональна показателю тепловой инерции t термодатчика. Действительно, учитывая эквивалентную запись вы.ражения (1) с помощью производной и , (t) , для значений функции П., (t) в момеит времени t, и t. получим o u -u;tt,)-t U ).г ( Вычитывая выражения (2) одно из другого почленно, получаем Uo--4C4),,u;(4). (3 Так как компаратор 6 срабатывает при выполнении условия -.-( то из (3) непосредственно следует . см . Применение данного устройства позволяет увеличить точность измерения показателя тепловой инерции термодатчиков в четыре раза. Предлагаемое устройство имеет хорошую технологичность, его настройка заключается в выборе напряжения сдвига цепи смещения в соответствии со шкалой регистрирующего прибора, измеритель постоянной тепловой инерции легко реализуется на простых элементах, не требующих индивидуальной настройки. Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков, содержащее последовательно соединенные преобразователь температуры и. дифференциатор, компаратор, подсоединенный одним входом к выходу дифференциатора, и регистратор, о тличающееся тем, что, с целью повьииения точности измерения, в него введены нуль-орган, вход которого соединен с выходом преобразователя температуры, а выход - с управляющим входом первого блока памяти, подключенного дифференциатора, а через сдвигающую цепочку соединенного с другим входом компаратора, и второй блок памяти, информационной и управляющей входы которого соединены соответственно с выходами преобразователя температуры и компаратора, а выход - с регистратором. Источники.информации f принятые во внимание при .экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 525862, кл. G 01 К 15/00. 2.Авторское свидетельство СССР № 456157, кл. G 01 К 7/14, 04.11.72 (прототип).