Устройство для измерения показателя теп-лОВОй иНЕРции чАСТОТНыХ ТЕРМОдАТчиКОВ Советский патент 1981 года по МПК G01K15/00 

i , Изобретение относится к теплотехническим измерениям и предназначено для.измерения показателя тепловой инерции термодатчнков с частотным вы ходом, например, пьезокварцевых преобразователей температуры. Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков с аналоговым выходным сигна лом, действие котор-ого основано на фик сации на кривой разгона контролируемого термодатчика двух значений его выходного сигнала в определенные моменты времени. Однако это устройство без дополнительного преобразователя вида частота-аналог непригодно для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков 1 1,. Введение такого преобразователя усложняет устройство, увеличивает его инструментальную погрешность и снижает точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ус стройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с блоком цифровой индикации, а также генератор опорной частоты, умножитель делитель, счетный триггер 2. Недостатком устройства является его сложность. Цель изобретения - упрощение устройства для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков . Поставленная цель достигается тем. Что в устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с цифровой индикацией, введены частотный дискриминатор и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, а выход 38со счетчиком результата измерения, причем вход частотного дискриминатора соединен со входом формирователя импульсов, а выход с управляющим входом ключа и блоком управления, соединенным с установочными входами обоих счетчиков. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит формирователь 1 импульсов выходного сигнала термода чика, частотный дискриминатор 2, управляемый ключ 3, счетчик 4 импульсов имеющий заданную емкость NQ, счетчик 5 результата измерения с блоком 6циф ровой индикации: и блок 7 управления Устройство работает следующим образом. Ко входу устройства подключается исследуемый термодатчик, который подвергается тепловому воздействию. После окончания воздействия на термодатчик теплового -импульса, его выходная частота в период регулярного теплового режима изменяется по закону затухающей -экспоненты вида ./ г. p(t) F е где F - некоторое начальное значение частоты термодатчика в момент окончания теплового импульса; - значение показателя тепловой инерции термодатчика. Формирователь 1 импульсов преобразует выходную частоту термодатчика в последовательность прямоугольных импульсов. В некоторый момент времени, когда выходная частота термодатчика достигнет фиксированной частоты F частотного дискриминатора 2, последний формирует импульс и своим выходным сигналом замыкает управляемый ключ 3. При этом на вход счетчика 4 с заданной емкостью NQ начинают поступать импульсы термодатчика, преобразованные формирователем 1. Одновременно по выходному сигналу частотного дискриминатора блок 7 управления устанавливает оба счетчика 4 и 5 в нулевое состояние, подготовив их к началу счета. Счетчик 4 емкостью N о переполняется импульсами формирователя и выдает импульс переполнения на счетчик 5 результата измерения. Таких импульсов переполнения на протяжении всего процесса измерения (пока остывает тер 4 модатчик до первоначальной температуры) будет, например п. Это число переполнений подсчитает счетчик 5, а сам результат измерения высветится на цифровом индикаторе 6. Полное количество импульсов, поступивших на вход счетчика 4 за время измерения t выражается зависимостью .N,-jF.);,2) о При времени измерения в несколько раз большем предлагаемого, значе ия С, (-например, при t 7 Т) член С 1 и им в полученном выражении можно пренебречь. Максимальная погрешность такого упрощения не превышает при этом десятой доли процента, что для практики теплотехнических измерений вполне достаточно. Поэтому полученное выражение можно представить в виде пМ„ TFr, . откуда имеем п kn, где (jFQ -коэффициент, пропорциональности, определяемый параметрами устройства и учитываемый в счетчике 5.результата. Таким образом, количество выходных импульсов, зарегистрированное в счетчике 5 результата, численно равно измеряемому значению показателя тепловой инерции частотного термодатчика. Значение.коэффициента пропорциональности k устройства определяет единицу дискретности измеренного значения С и для повышения точности измерения его достаточно выбрать малым (например, 0,01), что на практике не представляет затруднений. Предлагаемое устройство имеет преимущества перед известным, так как является более простым и более дешевым. Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термодатчиков, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов и управляемый ключ, блок управления, счетчик результата измерения с блоком цифровой индикации, о т л и ч аю щ е е г я тем, что с целью упроще 583441ния устройства, в него введены частотный дискриминатор и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого ключа, а выход - со Счетчиком результата измерения, причём j вход частотного дискриминатора соединен -со входом формирователя импульсов, ,а выход с управляющим входом ключа и блоком управления, соединенным с установочными входами обоих счетчиков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 300783, кл. G 01 К 7/14, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2767163/18-10, кл. G 01 К 15/00, 29.04.79.