Устройство для измерения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН4(51) С 01 К 15/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытийОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Н.Г.Ковальчук, И.Д.Пытель, Б.Е.Рыцар и К,С.Семенистый (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 712690, кл. С 01. К 7/14, 1978,2. Авторское .свидетельство СССР У 718726, кл. С 01 К 7/14, 1978 (прототип)(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНБИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее формирователь импульсов, ключ,.,801137342 А умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соединен с выходами формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход - с входомблока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью повышения точности измерения, в него введен дополнительный ключ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, управляющий вход подключен к выходу блока управления, а выход сое-рО динен с входом умножителя частоты, выход которого подключен к входу счетчика импульсов. С:Изобретение относится к устройствам для теплотехнических измерений и может быть использовано при контроле показателя тепловой инерции частотных, например пьезокварцевых, 5 термопреобразователей по значению их показателя инерционности на заводахизготовителях .Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции (ПТИ) 10 частотных термопреобразователей, содержащее усилитель, выход которого соединен с первым вхоцом частотного нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом ключа, 15 перестраиваемый генератор, выход которого соединен с вторым входом частотного нуль-органа и через ключ подключен к входу счетчика импульсов с блоком циФровой индикации 1. 20В данном устройстве выходной сигнал термопреобразователя сравнивается в частотном нуль-органе с сигналами различной частоты, что не обеспечивает высокой точности измерения из-за 25 погрешности измерения, вносимой нуль-органом при формировании изме-. рительного интервала.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения поЪазателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, содержащее Формирователь импульсов, ключ, умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соедийен с выходами Формирователя импульсов и умножителя частоты, а выход - с входом блока управления, выход которого соединен с, управляющим входом ключа, и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации 23.45В известном устройстве выходнойсигнал термопреобразователя сравнива:ется в частотном нуль-органе с сигналом одной фиксированной частоты,а Формируемый частотным нуль-органом 50интервал времени заполняется импульсами от генератора опорной частоты.При этом погрешность генератора опорной частоты непосредственно входитв погрешность измерения показателя 55тепловой инерции термопреобразовйтеля, что не обеспечивает высокойточности измерения,Цель изобретения - повышение точ- ности измерения показателя тепловой инерции термопреобраэователей.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дпя измерения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, содержащее формирователь импульсов, ключ, умножитель частоты, блок управления, частотный нуль-орган, вход которого посредством ключа соединен с выходами формирователя импульсов и умно- жителя частоты, а выход - с входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа; и соединенные последовательно счетчик импульсов, дешифратор и блок цифровой индикации, введен дополнительный ключ, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, управляющий вход подключен к выходу блока управления, а выход соединен с входом умножителя частоты, выход которого подключен к входу счетчика импульсов.На чертеже представлена блок-схема устройства .Предлагаемое устройство содержит формирователь 1 импульсов, ключи 2 и 3, частотный нуль-орган 4, умножитель ,5 частоты, блок б управления, счет,чик 7 импульсов, дешифратор 8 и блок 9 цифровой индикации. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключ 2 находится в положении а , ключ 3 разомкнут, К входу устройства подключается исследуемый термопреобразователь. При скачкообразном тепловом воздействии на него его выходная частота ,Р(Ф) в период регулярного теплового режима изменяется по экспоненциальному закону( = Ре (1) где Р - начальное значение выходнойЦчастоты,7 - измеряемое значение показа. теля тепловой инерции термопреобразователя.Выходная частота термопреобразователя, изменяясь по закону (1), в некоторый момент времени станет равной частоте Г, на которую настроен частотнйй нуль-орган 4. При этом последний срабатывает и выходным сигналом посредством блока 6 управле7УЬКЕ 1-е й: КГе Составитель В.КуликовРедактор Л.Пчелинская Техред М,Кузьма КорректорО,Тигор а Заказ 10512/30 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 45Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 . 11373ния, формирующим управляющие сигналы,переводит ключ 2 в положение Ф, аключ 3 замыкает. Импульсы выходнойчастоты термопреобразователя с выхода формирователя 1 поступают на умножитель 5, а с умножителя - насчетчик 7 и через ключ 2 на входчастотного нуль-органа 4.Умножитель частоты 5 умножает выходную частоту термопреобразователя 1 Ов К раз, где К ) 1, например К = 2.При этом, когда умноженная в К развыходная частота термопреобразователя станет снова равной частоте . Ронастройки нуль-органа 4, последнийповторно срабатывает и блок управления 6 переводит ключи 2 и 3 в исходное состояниеСчетчик 7 прекращает счет импульсов, а вход частотного нуль-органа соединяется с выходом формирователя импульсов 1. Циклизмерения на этом заканчивается,устройство подготовлено к следующему циклу измерения.Промежуток времени между момента- дми срабатывания нуль-органа 4 определяется выражением(2)За этот промежуток времени насчетчик 7 импульсов поступит число 1 42 4 импульсов с выхода умножителя 5, определяемое формулойг -С которая с учетом выражения 2) прини- мает видГф И)о11Следовательно, при заданных значе ниях опорной частоты Г и коэффици ента К умножения блоков 4 и 5 число импульсов, подсчитанное счетчиком 7, является однозначной функцией показа-. теля тепловой инерции термопреобфазователя.Состояние счетчика 7,дешифруется дешифратором 8, а результат измерения высвечивается в блоке 9 цифровой индикации.В предлагаемом устройстве показатель тепловой инерции определяется путем подсчета числа импульсов от термопреобразователя, поэтому в нем по сравнению с прототипом отсутствует составляющая погрешности, обусловленная измерением интервала времени, что ведет к повышению точности измерения.