Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя Советский патент 1982 года по МПК G01K15/00 

приеобразова еля 8, нагреватель термо преобразователя 9, частотомер 10. Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение термопреобраэователя 1, усиленное при помощи измерительного усилителя 2, поступает на первые входы схем сравнения 4 и 5 на вторые входы которых подаются опорные напряжения Е и Е ( о источника опорных Напряжений 3. При этом схема сравнения 4 срабатывает, если выходное напряжение усилителя 2 превшиает опорное напряжение Е, т.е при и Е, а схема сравнения 5 когда вьлходное напряжение усилителя 2 становится меньше опорного напряжения Е, т.е. когда Up Е 2.. На выходах схем сравнения 4 и 5 появляются при этом импульсы, поступающие на соответствующие входы триггераб, который может быть вьаполНен в виде RS- или 1К-триггера, в зависимости от вида выходных импульсов схем срав нения. Усиленный выходной сигнал термочувствительного элемента в регулярном тепловом режиме изменяется по эк споненциальному закону: Ue(t)E где Е - значение выходного напряжения чувствительного элемента в момент окончания тепло вого импульса, f - измеряемое значение ПТИ преобразователя 1;. t - текущее время. Спустя некоторый промежуток време и ut, выходное напряжение остывающе го преобразователя 1 достигает значения Е-, при котором срабатывает схема сравнения 5. Значение At связ но с величино11 зависимостью: ut n|l . t а. С выхода схемы сравнения 5 посту пает сигнал на один из входов тригг ра б, на входе которого появляется единица, поступающая на частотоме 10 и управляющий вход ключа 7. Управляемый ключ 7 замыкается и на по догреваемые элементы преобразовател 1 от источника нагрева 8 поступает ток, нагревающий термопреобразовател 1. Как только выходной сигнал преоб разователя 1 достигает значения, ра ного Е, срабатывает схема сравнени 4 и на другой вход триггера 6 посту пает сигнал, который переводит его нуль. При этом ключ 7 размыкается и подогрев преобразователя 1 прекра щается. После прекращения действия теплового импульса преобразователь 1 остывает до тех пор,, пока его выходное напряжение не достигает значения 2. После этого описанный процесс многократно повторяется. Частота следования выходных импульсов триггера б, равная Р I 1 AtV nTE;7E T измеряется при помощи частотомера 10. Отсюда значение ПТИ преобразователя 1 определяется зависимостью: iniE nirh-l где (,j) - коэффициент пропорциональности, определяемый значениями Е и Е, т.е. источником опорного напряжения 3. Систематическая погрешность измерения, обусловленная конечностью вреени д t нагрева подогревателя электотеплового преобразователя 1, может быть легко учтена в конечном результате измерения путем введения поправки. 1 ( -дс ) Следовательно, шкала частотомера 10 может быть отградуирована в значениях измеряемого параметра. Многократность процесса измерения значения f обуславливает сглаживание случайных погрешностей, неизбежных при одиночном измерении, вследствие чего повышается точность измерения ПТИ контролируемого термопреобразователя. Технико-экономическая эффективность устройства обусловлена повышением точности измерения при массовом контроле электротепловых преобразователей Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя, содержащее нагреватель терМопреобразователя с источником питания, измерительный усилитель, вход которого соединен с термопреобразователем, а выход с первыми входами двух схем сравнения, вторые входы которых соединены с источником опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены управляемый ключ, частотомер и триггер, входы которого соединены с выходами схем сравнения, а выход соответственно соединен с частотомером и управляющим входом ключа, другой вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к нагревателю термопреобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США W 3759083, кл. 73 - 1 F, опублйк. 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 655912, кл. G 01 К 15/00, 1979 (прототип) ..

ft

Ai &i

f

П

-9 t

Риг.