Устройство для проверки термопар Советский патент 1981 года по МПК G01K15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТЕРМОПАР

- . 1.

Изобретение относится к области тепловых измерений и предназначено для контроля характеристик термопар.

Известно устройство для проверки термопар, содержащее переключатель, усилитель, источник питания, блок формирования импульсов тока ll. Это устройство обеспечивает проверку исправности термопары в ходе ее . эксплуатации без демонтажа с места Установки, но не обеспечивает проверки метрологических характеристик

термопар;. ,

.. .

. I. I

Из известных устройств наибсз реё близким по технической сущности является устройство для измерения температуры с калибровкой, которое в.°пр4|цессе измерения температуры осуществляет проверку метрологических характеристик термопары, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти и блок управления, соединенный с иидикатором, аналого-цифровым преобразователем и коАтутатором 21. в этом устройстве тврмопсфа снабжена встроенным калибраторсян в виде материала с известной температурой плавления.

Недостатко. этого устройства является низкая точность проверки ха- . рактеристики термопары, так как количество проверяегшх точек определяется конструкцией калибратора.

Целью изобретения является повышение тоЧностл проверки метрологических характеристик термопары.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок вычисления, блок формирования дозированных импульсов и блок вторичн ых преобразователей, включенный между коммутатором и аналого-цифровым 15 преобразователем, выход которого соединен с первым входом блока вычисления, второй вход которого соединен с блоком памяти, а выходы соединены .с индикатором и блоком формирования 20/дозированных импульсов, соединенным с коммутатором, причем выходы блока управления соединены с управляющими входами блока вторичных преобразователей, блока вычисления и блока формирования дозированных импульсов.

Блок-схема устройства приведена . на чертеже.

Устройство для проверки термопар | содержит коммута-тор 1, блок вторич 0 ных преобразователей 2, в котором

осуществляется усиление, масштабиро вание, фильтрация сигнала с термопары, компенсация.температуры свободных концов термопары, аналогоцифровой преобразователь 3, блок вычисления 4, блок памяти 5,блок формирования дозированных импульсов 6 с источником питания 7, блок управления 8, блок индикации 9. ; JУстройство для проверки термопар работает следующим образом.

Термопара 10, проверку которой необходимо провески, подключается, посредством линии связи 11 к .входу устройства, Перед проверкой термопары в блок памяти 5 вводятся характеристики термопары.

Работа устройства происходит в несколько тактов.

В первом такте проводится проверка работоспособности самого устройства. При включении устройства блок управлени.я дает команды на приведение всех блоков в исходное Состояние, а также команду коммутатору, который осуществляет подключение выхода формирователя дозированных импульсов 6 к входу преобразователя 2. Далее по сигналу с блока управления с выхода формирователя дозированных импульсов 6 на вход преобразователя 2 через . крммутатор 1 подается сигнсШ - импульс напряжения огфеделенной величины, который проходит через блок вторичных преобразователей и далее с помощью аналого-цифрово о преобразователя 3 преобразуется в числовой код. Вычислительный блок 4 сравнивает полученный числовой код с контрольным кодом, записанным в блоке памяти 5. В случае несоответствия кодов индикатор сигнализирует о неисправности прибора.

Во jBTOpoM такте по сигналу с блока управ 1ения к входу преобразователя 2 подключается выход линии связи, при этом осуществляется измерение ЭДС проверяемой термопары, соответствуюэдей температуре среды, в которую она установлена.

Б третьем такте осуществляется проверка метрологических характеристик термопары. Это достигается тем, что блок управления дает команду блоку формирования дозированиьос импульсов 6 на выдачу импульса напряжения определенной величины и дли-, тельнрстк. При этом термопара посредством коммутатора подключается к выходп блока формирования импульсов 6 на время, необходимое для прохождения через нее импульса напряжения. Строго дозированная энергия электрического импульса, подаваемого блоком б на рабочий спай термопары, приводит к выделению на нем определенного количества тепла, а значит - увеличит его .температуру на определенное число градусов Цельсия,

которое находят при наладочных испытаниях исправной термопары. Изменение градуИровочной характеристики тери опары из-за старения приводит к

изменению ЭДС рабочего спая термопары {обычно в сторону уменьшения).

разу после нагрева термопары ком- . мутатор подключает выход плинии связи терл опары к входу блока вторичных преобразователей 2.

Блок вычисления производит обработку результатов измерения температуры и ЭДС после подачи на рабочий спай термопары дозированного импульса от блока 6. Полученный результат сравнивается с результатом, заложенным в блоке памяти, т.е. тем, который должэн быть, если термопара исправна и ее метрологические характеристики находятся в норме.

По результатам проверки на табло индикатора 9 загораются символы в норме, если термопара находится в If справном состоянии, и неисправна, если имеют место какие-то отклонения дГ Hoptui. Одновременно на табло загораются символы фактического приращения ЭДС термопары после пропускания дозированного импульса и ожидаемо го по результатам наладки,когда тедамопара была исправной.

Если проверка Метрологических свойств термопацял проводится по нескольким точкам градуировочной характеристики, то блок ффрмирования дозированных импульсов б формирует дозированные импульсы различной величины,.

Устройство может быть использовано для контроля метрологических характеристик термопреобразоватеяей. .

Наличие в устройстве новых элементов (блока, формирования дозированных импульсов, блока Вычисления) позволяет бопее точно проверить характеристику термопары.

Формула изобретения

Устройство для проверки термопар, содержащее коммутатор, аналогр-циф|ровой преобразователь, блоки памяти и блок управления, соединенный с индикатором, аналого-цифровым преобразователем И коммутатором о тличающееся тем, что, с целью повЬшения точности проверки метрологических характеристик термопары, в него введены блок вычисления, блок формирования дозированных импульсов и блок вторичных преобразователей, включенный межпу коммутатором и аналого-цифровым преобразова:телем, выход которого соединен с первым входом блока вычисления,, второй вход которого соединен с блоком памяти, а выходы соединены с ийдикатором и блоком формирования до-, эированных импульсов, соединенным с. коммутатором, причем выходы блока управления соединены с управляющими входами блока вторичных преобразователей, блока вычисления и блока формирования дозированных импульсов.

Ирточники информации, принятые во внимание прк зкспе{ ти9е

2.Авторское св1шетельство СССР № 717564., кл 6 01 К 15/00, 1978 (прототип).