Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 51)4 С 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ видетельство СССР 01 К 7/00, 1963, детельство СССР 0 1 К 7/00, 1980,(56) Авторское Р 310130, кл. САвторское св 9 773449, кл. С 54) УСТАТУРЫ ТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ В ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский конструкторско-технлогический институт по поршневымкольцам и Львовский ордена Ленинаполитехнический институт(57) Изобретение относится к термометрии и может найти применение приизмерении температуры расплавленногочугуна, Цель изобретения - повышениеточности измерения температуры.Устройство содержит термопреобразователь 1, усилитель 2, пороговый элемент 3, блоки 4 и 5 временных интервалов, ключи 6 и 7, блок 8 вычисления, блок 9 индикации. В устройство также введены блок 11 синхронизации и ключ 1 О. Введение новых элементов и образование новых связеймежду элементами устройства позвОляют уменьшить погрешность измерениявызванную изменением условий теплообмена термопреобразователя 1 приего внесении в измеряемую среду,а также воздействием электрическихпомех. 3 ил.,Изобретение относится к термометрии и может найти применение при измерении температуры расплавленногочугуна.,Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения погрешности,измерения, вызванной изменением условий теплообмена термообразователя при его внесении в измеряемую среду, а также воздействием 10электрических помех.На фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства на фиг. 2 -зависимость выходного сигнала термопреобраэователя от времени;на фиг.Зсхема измерения температуры,Устройство для измерения темпера туры содержит термопреобразовательусилитель 2, пороговый элемент 3,.блоки 4 и 5 временных интервалов, 20первый 6 и второй 7 ключи, блок 8вычисления, блок 9 индикации, третий ключ 10 и блок 11 синхронизации.Устройство работает следующим образом.При измерении температуры расплавленного металла (чугуна) термопреобразователь вначале помещаетсяв горячий воздух вокруг металла(область 11), а после этого в расплавленный металл (область 111) . Вобластях 1 - 111 нарастание показаний осуществляется с разными постоянными времени с ввиду измененийусловий теплообмена в разных средах,поэтому термо-ЭДС термопреобразователя Е(й) изменяется н соответствиис зависимостью, представленной нафиг. 2.4 ОПри пересечении начала координатв точке (Е 1, ) напряжение на выходе термопреобраэонателя изменяетсяпо экспоненциальной зависимости-(С-ИсЕ(т) "(Е-Е ) (1-е) (1) 45 25 гЕг - Е,Е 2 Е -Е -ЕгЪ Как следует из выражения (5), результат измерения Е(1) не зависит отзначения Еначального уровня, отпорога срабатывания Ес , а также отпомех, вызывающих преждевременноесрабатывание порогового блока. где Е - термо-ЭДС соответствующаяконечному значению измеряе"мой температуры,Е- термо-ЭДС в моментй - текущее время,- постоянная времени термопреобразователя.Для того,чтобыизмерения проводились в области 111,после момента 1;,д опускания термопреобраэователя в ме талл пороговый элемент 3 имеет порог срабатывания Ер,которыйпревышает значение Е . пусть произвольно выбранО 1 59 б 2порог срабатывания Е, и пороговое устройство срабатывает в момент который не совпадает с моментом перехода через нуль сетевого напряжения тогда после срабатывания элемента 3 блок синхронизации выдает сигнал на блоки 4 и 5 временных интервалов и третий ключ 10 в моментперехода через нуль сетевого напряжения, При этом через третий ключ 10 на вход блока 8 вычисления в момент С 1 поступает напряжение с выхода усилителя 2 и в блоке 8 фиксируется отсчетЕ=ЕО, +(Е-Е)(1-е) (2)- (1,.г)/г В моментзапускаются также блоки 4 и 5 временных интервалон, К моменвременн , кратного полупериоду напряжения сетевой помехи (фиг.2), сигнал на выходе блока 4 временных интервалов открывает ключ 6 и на вход блока 8 вычисления поступает выходное напряжение усилителя 2.Поэтому н блоке 8 фиксируется отсчетЕ =Е +(Е-Е )(1-е) (3)-Иг)/у а с В момент г. перехода через нуль сеэтеного напряжения выходной сигнал блока 5 временных интервалов открывает ключ 7 и в блоке 8 Фиксируется отсчет Е=Е о + (Е-Е,г, ) (1-е" )(4) При выполнении условия (1 1)2(Т, - С ), что достигается соответствующей регулировкой выходных параметров блоков 4 и 5 временных интервалон, из системы уравнений (2) - (4) следует, что Блок 8 вычисления, в качестве ко- гороно может быть использовано любое устройство, обеспечивающее расчет по указанной формуле. например микрокалькулятор, определяет значение Е и, соответственно, температуру расплавленного металла,-35, Рау Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/ ТиражГосудар лам изо осква,Производствен полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 3 Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный через усилитель к пороговому элементу, два блока временных интервалов, первые входы которых соединены между собой, а выходы подключены к управляющим входам двух ключей, сигнальные входы которых соединены с выходом усилителя, а выходы подключены к входам блока вычисления, выход которого соединен с блоком индикации, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной изменением условий тепло- обмена термопреобразователя при егоФ внесении в измеряемую среду, в него введены блок синхронизации и третий ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя, выход подключен к входу блока вычисления, а управляющий вход соединен с управляющими входами блоков временных интервалов и выходом блока синхронизации, первый вход которого подключен к выходу порогового элемента, а второй вход соединен с вторыми входами блоков временных интервалов и источником сетевого напряжения.