Устройство для измерения температуры Советский патент 1982 года по МПК G01K3/10 

Изобретение относится к температур ным измерениями может быть использовано в системах автоматического кон троля и управления быстроменяющимис по температуре тепловыми процессами как в лабораторной, так и в производственной практике. По ОСНОВНОМУ авт. св. № известно устройство, используемое для измерения быстронарастающей тем пературы. Это устройство содержит терМсэпрёобразователь, предварительный усилитель, дифференцирукхцее зве но, операционный усилитель с управляемым резистором, сумматор, блок регистрации, логарифмический усилитель, вычитающий блок и блок задерж ки 1 . Однако с помощью этого устройства невозможно измерять быстропадающую температуру, что ограничивает область его применения. Это обусловлено тем, что логарифмический усилитель, используемый в цепи автоматической настройки корректора, усиливает (пропускает) только однополярный сигнал. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для измерения температуры. Это достигается тем, что в устройство для измерени ч температуры введен блок выделения модуля сигнала, вход которого соединен с выходом дифференцирующего звена, а выход с входом логарифмического усилителя. Введение блока выделения модуля сигнала позволяет получать на входе логарифмического усилителя однополярный сигнал при любом воздействии (положительном или отрицательном) на вход термопреобразователя. На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 график, поясняющий работу устройства. Устройство для измерения температуры содержит термопреобразовател 1, предварительный усилитель 2, дифференцирущее звено 3 операционный усилитель t с управляемым резистором 5 (например, оптроном), сумматор 6, блок 7 регистрации, блок 8 выделения модуля сигнала, логарифмический усилитель 9, блок 10 вычитания и блок 11 задержки. Блок 8 выделения модуля сигнала, лorapиф 1чecкий усилитель Э, вычитающий блок 10 и блок 11 задержки образуют контур Автоматической настройки корректирующего звена, который осуществляет подстройку постоянной времени корректирующего зве на в соответствии с изменением показателя тепловой инерции термопреобразователя. Блок 8 выделения модуля сигнала может быть выполнен по принципу двух полупериодного (на операционных усилителя) выпрямителя сигналов, иначе усилителя абсолютного уровня, т.е. модуля сигнала. Устройство работает следующим рбразом. При воздействии на вход Tepsw- преобразователя нарастающей или пада ющей температуры (в приведенном примере, температура падает - кривая а), на входе дифференцируюидего звена 3 пояапяется сигнал (кривая б), который поступает на вход операционного усилителя k с управляемым резистором 5 и на вход блока 8 выделения мо дуля сигнала. Затем, независимо от знака сигнала, поступающего на вход блока 8 выделения модуля сигнала, на логарифмический усилитель 9 поступает модуль этого сигнала (кривая в) Далее, с выхода логарифмического уси лителя 9 сигнал поступает на блок 10 вычитания непосредственно и через блок 11 задержки, и на выходе блока 9 7 10 вычитания формируется управляющее напряжение (кривая г), которое изменяет величину сопротивления управляемого резистора 5 таким образом, что в начальный момент воздействия температуры обеспечивается режим перекоррекции, позволяющий форсировать скорость нарастания вь1ходного сигнала , переходящий затем в режим оптимальной коррекции (кривая д). В случае же воздействия скачка нарастающей температуры выходные напряжения (характер изменения) -дифференцирующего звена 3 и блока 8 выделения модуля одинаковы (кривая о/). Заявляемое устройство, благодаря введению в его состав блока выделения модуля, а также выполнению указанных связей между элементами, позволяет измерять как возрастающую, так и падающую температуру, что существенно расширяет область его применения. Управляемое напряжение всегда имеет один и .тот же знак (фиг. 2) независимо от того какой сигнал (положительный и ли отри ц а тел ьны и ) во здействует на вхйд термопреобразователя. Формула изобретения Устройство для измерения температуры по aet. св. М , о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок выделения модуля сигнала, вход которого соединен с выходом дифференцирующего звена, а выход - с входом логарифмического усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 К 3/10, 1973.

Фиг.-/