Устройство для измерения нестационарных температур

и) 517812 Союз Советскик Социалистических республик(51) М. Кл.- 6 01 К 1126СО К 14 2) Заявлено 16.12,4 (21) 08311:т 3 ем заявк с при ударствеииык комкте ау т Совета Министров СИрзо делам изобретеккк(43) Опублпкс открыт а опуолп:.оза:.,са;:и.;8.о 72) Авторы изобретения В. Г. Зубов и К, С. Семеннстый изико-механический институт АН Украинской С 71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИ НЕСТАЦИОНАРНЫ(, ТЕМПЕРАТУР 2 О Изобретение относится к области теплотехнических измерений и может быть использовано в системах азтоматического контроля и упразления теплопрацессами, например, при измерении температур газовых потоков в нестационарных условиях топлообмена.Известны устройства для измерения нестационарных температур (1 - 5), в которых осуществляется принцип следящей,подстройки, т, е. подстройка постоянной времени корректирующего звена осуществляется на протяжении всего переходного процесса, длительность которого равна утроенному значению показателя тепловой инерции термодатчика.В устройстве с последовательной коррекцией инерционности термодатчиков содержатся последовательно включенные термодатчик с усилителем, дифференциатор, операционный усилитель и сумматор.Динамическая точность измерения меняющихся температур датчиком с изменяемым показателем тепловой инерции в этом устройстве уменьшается потому, что азтоматическая настройка корректирующего устройства осуществляется на протяжении, всего переходного,процесса.Для повышения динамической точности измерения нестационарных температур путем повышения быстродействия контура самонастройки корректирующей цепи в предлагаемом устройстве управляющий вход операционного усилителя соединен с выходом контура самонастройки, вход которого подключен к зь.ходу дифференциатора, причем контур самонастройки состоит из последовательно соединеннь х дзухполупериадного детектора, дифферг щирующей ЯС-цепочки и тегратора с запоминанием и сбросом аналогового сигнала.На чертеже показана схема описываемого устройства, содержащего термодатчик 1, усилитель 2, цепь коррекции инерционности термодатчика, включающую дифференциатор 3, операционный усилитель 4 и сумматор 5, контур самонастройки б, в который, входит двухполупрозодникозый детектор 7 продифференцирозанного сигнала термодатчика, дифференцнрующая РС-цепочка 8 и шггегратор 9 с запоминание: и сбросом аналогового сигналаа.Напряжение с выхода термодатчика 1 после усиления усилителем 2 поступает на диффере:щпатор 3 и одсш из входов сумматора 5. На второй вход сумматора 5 прохоопт сигнал от операционного усилителя 4, который прн соответствующем выравнивании масштабных коэффициентов усиления прямого и продифференцированного сигналов термодатчика складывается с усиленным и продифференциравасгньгм сигналом и образует скорректиро 517812занный сигнал, соответствующий входному воздействию температуры.Скачок температуры произвольного значения и знака, воздействующий на термодатчик 1, вызывает на его выходе напряжение, изменяющееся в регулярном тепловом режиме по экспоненциальному закону. Проднфференцированный дифференциатором 3 сигнал напряжения имеет максимум в точечке о, определяемой значением постоянной времени диффе О ренцирования т и показателем тепловой инерции Т термодатчика:1, = тп (Т/т),РС-цепочка 8 опречеляет момент 1 дости жения максимума продифференцированным сигналом термодатчика и запуакает на:время 1, интегратор 9, выходное напряжение С которого за время 1, достигает значенияЦ = Ъти (Т(т),где 1 - окорость нарастания выходного напряжения интегратора, которую можно положить равной /т, Напряжение С запоминается и управляет коэффициентом усиления К усилителя 4, характеристика управления которого имеет,видК=ехр 0с учетом упомянутого выражения для К К=Т/т, т. е, коэффициент усиления К усилителя 4 при помощи контура самонастройки будет изменяться, пропорционально значению показателя тепловой инерции Т термодатчика 1. 35Двухполупериодный детектор 7 обеспечивает подстройку корректирующего эвена ка,к в случае нарастания, так и падения температуры,Быстродействие контура самонастройки при т-., 0,01 Т может быть меньше времени ,. 0,05 Т,Формула изобретения1. Устройство для измерения нестационарных температур, содержащее термодатчик с усилителем, дифференциатор, операционный усилитель, сумматор и контур самонастройки, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения динамической точности измерения, управляющий вход операционного усилителя соединен с выходом контура самонастройки, ,вход .которого подключен к выходу дифференциатора,2. Устройство по,п. 1, о тл ич а ющ е ес я тем, что контур самонастройки состоит из последовательно соединенных,двухполупериодного детектора, дифференцирующей йС-цепочыг и интегратора с запоминанием и сбросом аналогового сигнала.Источники иноформации, принятые во вни,мая:ле при экспертизе:1, Авт. св. СССР213133, М. ад. б 05 Р, 19 бб.2, В, Е. Шукшунов, Корректирующие звенья,в устройствах измерения нестационарных температур, МЭнергия, 1970, стр. 37 - 38.3. В. Гозлинг, Применение полевых транзисторов, М., Энергия, 1970, стр. 105,4. Авт. св. СССР3312 б 2, М. 1 с,л. 6 О 1 7/02, 1970,5. Авт. св. СССР384027, М. Кл.6 01 К 7/14, 1971.