Устройство для бесконтактного измерения температуры вращающихся деталей Советский патент 1982 года по МПК G01K13/08 

393 Кроме того, недостатками устройства являются его низкая точность и чувствитепьность вспедствне подверженности неуправпяемого выпрямителя влиянию псмех неотличимых после выпрямления от измеряемого сигнала и большого порога чувствительности следящего двигателя, управляемого постоянным напряжением. Цель изобретения - повышение чуствительности и помехозащишенкости, а также расширение областного применения. Указанная цель достигается тем, что в устройство для бесконтактного измерения температуры вращающихся деталей дополнительно введены емкостной токосъемник, подвижные обкладки которого размешены на одном валу с вра1пакшшм0 ся обкладками основного токосъемника, источник постоянного напряжения, усилитель переменного тока и усилитель постоянного тока с модулятором, причем неподвижные обкладки дополнительного то косъемника через дополнительные источ ник постоянного напряжения и усилитель Переменного тока подключены к управляющему входу выпрямителя, выход которого через усилитель постоянного тока с модулятором соединен с электродвигателем. Наличие дополнительного емкостного токосъемника, неподвижные обкладки которого подключены через источник постоянного напряжения и усилитель переменного тока к управляемому входу выпрями теля, создает управляющее напряжение для выпрямителя, позволяющее осуществлять слежение за измерительным сигналов при его отклонении в обе стороны и обеспечивает работу устройство в реверсивном режиме. Это также позволяет управляемому выпрямителю работать в режиме синхронного детектора, который обеспечивает подавление нечетных гармоник и резко повышает помехозащищенность устройства, что обеспечивает повыщение его чувствительности. Расположение всех вращающихся обкладок емкостных токосъемников на одном валу обеспечивает одновременное изменение частоты и фазы измерительного и управляющего напряжения для выпря мителя при изменении скорости вращения контролируемой йетали, расширяя функциональные возможности и сферу примене:ния устройства. Наличие усилителя постоянного тока с модулятором, вход которого соединен с выходом выпрямителя, а выход - с- эле тродвигателем позволяет использовать се 74 рийно выпускаемые дпя контроля температуры электронные потенциометры типа КС, в состав которых входят уситште ль постоянного напряжения с модулятоРом промышленной чистоты и асинхронный электродвигатель с реохордом, что расширит сферу применения устройства, исклкьчит необходимость разработки и организации производства специализированной аппаратуры, а также уменьшает порог чувстви тельности следящего двигателя, управляемого переменным напряжением, что повышает чувствительность устройства. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из чувствительного элемента 1, например, термоэлектрической термопары, подключенного к емкостному токосъемнику 2, состоящему из двух вращающихся конденсаторов переменной емкости. Выход усилителя 3 переменного тока подключен к входу выпрямителя 4, на управля мый вход которого чеР®з усилитель 5 переменного тока и источник 6 постоянного напряжения подключен дополнительный емкостной токосъемник 7. Вход усилителя 8 постоянного тока с модулятором промышленной частоты подсоединен к выходу выпрямителя 4, а выход - к электродвигателю 9, вал которого соединен с движком реохорда 10, подключенного к источнику 11 постоянного тока. Регистрирующий прибор 12 подключен к выходу реохорда 10 и, через входное сопротивление усилителя 3, соединен с неподвижными обкдадками емкостных токосъемников 2. Измеряемое постоянное напряжение термоэлектрического термометра 1 ком-- лл- f- - пенсируют напряжением, которое снимак т с движка реохорда 10 в измерительной цепи, состоящей из термоэлектрического термометра 1, емкостного токосъемника 2, входного сопротивления усилителя 3 и движка реохорда 1О. Разность измеряемого и компенсационного напряжений, контролируемого регистрирующим прибором 12, усиливают усилителем 3 и выпрямляют управляемым выпрямителем 4. Управляющее напряжение для выпрямите 4 переменного тока, получаемое путем модуляции напряжения источника 6 постоянного тока дополнительным емкостным токосъемником 7 поступает с усилителя 5 переменного тока. При этом управляемый выпрямитель работает в режиме синхронного детектора, подавляя нечётные гармоники. Выпрямленное напря жение усиливают преобразовывают усилите пем 8 с модулятором в пропориионагаьное напряжение переменного тока про мышленной частоты, фазу которого опреде ляет полярность постоянного напряжения на входе. Переменное напряжение промыш ленной частоты подают на вход следящего двухфазного Электродвигатепя 9, вал кото рого, в зависимости от полярности разбаланса, перемешает движок реохорда 10, запитанного от источника 11 постоянного -напряжения, на увеличение или уменьшение компенсационного напряжения, до его равенства измеряемому. При этом напряжение на входе усилителя 3 равно нулю и электродвигатель останавливается. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить чувствительность системы контроля параметров врашаюшихся деталей, особенно при высоких скороетях вращения; Точный и надежный контроль параметров обеспечит повышение производительности вращающихся агрегатов в процессе их эксплуатации за счет уменьшения простоев, улучшение их конструктивных характеристик при создании и исследовании устройств, приводящее к уменьшению Веса, габаритных размеров, простоев в работе и т. д. Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения температуры.вращающихся деталей. содержащее fepMonapy, подключенную к подвижным обкладкам емкостного токосъемника, неподвижные обкладки которого через усилитель переменного тока сое динены с входом выпрямителя, регист|М1рующий прибор, подключенный к управляющему источнику постоянного трка, ре гулятор которого кинематически соединен с электродвигателем, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, помехозащищеннос{ти и расширения области его применения, в него дополнительно введены емкостной токосъемник, подвижные обкладки которого размещены на одном валу с вращаю-, щимися обкладками основного токосъемника, источник постоянного напряжения, усилитель переменного тока и усилитель постоянного тока с модулятором, причем неподвижные обкладки дополнительного токосъемника через дополнительные источник постоянного напряжения и усилитель переменного тока подключены к управляющему входу выпрямителя, выход которого через усилитель постоянного тока с модулятором соединен с электродвигателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 197226, кл. G 01 К 13/08, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР №647555, кл. G 01 К 13/08, 1977 (прототип).

v