Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователя

,80.2640 К 15/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ МОЯ ЛЬСТИВ У В 38 И.Д.Пытельщенко идетельство СССРК 15/00, 1977.тельство СССР1 К 15/00, 983.(54) ВАТЕ (57) турситтепл ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСНОМУ СВИ(21) 3859706/24-1 (22) 25.02.85 (46) 15.10.86, Бю (72) Н.Г,Ковальчу М.Г.Рылик и Л.М,Т (53) 536.53(088.8 (56) Авторское св 9 655912, кл. С 0Авторское свид У 1101692, кл. 6 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗА ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОПРЕОБРАЗО Изобретение относится к темперащ измерениям и позволяет повыточность измерения показателявой инерции термопреобразовате.ля. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, схемы 2, 3и 4, сравнения кодов, КБ-триггеры 5и 6, ключи 7, 8, 9 и 1 О, генератор11 счетных импульсов, делитель 12частоты, счетчики 13, 4, 15 и 6 им"пульсов, блоки 17 и 18 памяти, сумма"тор 19 и блок 20 цифрового отсчета,Введение новых элементов и образование новых связей между элементамиустройства позволяет уменьшить методическую погрешность, а также дляобеспечения помехоустойчивости аналого-цифровой преобразователь 1 выполнен интегрирующим, что приводит кдискретности фиксации промежутковвремени, которые формируются на выходах триггеров 5 и 6. 1 ил.Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано для точного измерения показателя тепловой инерции контактныхтермопреобраэователей в условиях воздействия помех.Цель изобретения - повышение точности измерения показателя тепловойинерции теплопреобраэователя путемуменьшения методической погрешности,На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения тепловойинерции термопреобразователя,Устройство содержит интегрирующийаналого-цифровой преобразовательтри схемы 2-4 сравнения кодов, первый 5 и второй 6 ВБ-триггеры, первые(Я) входы триггеров соединены соответственно с выходами первой 2 и второй 3 схем сравнения кодов, а вторые(к) входы соединены соответственно свыходами второй 3 и третьей 4 схемсравнения кодов, первый 7, второй 8,третий 9, четвертый 10 ключи, генератор 11 счетных импульсов, делитель12 частоты, два счетчика 13 и 14 импульсов, два дополнительных счетчиКа15 и 16 импульсов, первый 17 и второй 18 блоки памяти, сумматор 19 иблок 20 цифрового отсчета.Устройство работает следуюшим образом.При подаче температурного скачкана термопреобразователь выходной сигнал его изменяется по экспоненциальному законуЩЕ) = 0,+(11-11,)е , (1)где Б и П - выходной сигнал термон опреобразователя соответствующий начальномуи установившемуся значению температуры,. - показатель тепловойинерции термопреобраэователя,Выходной сигнал термопреобразователя преобразуется аналого-циФровымпреобразователем интегрирующего типа,Использование аналога-цифрового преобразователя интегрирующего типа повышает помехозащищенность устройствадо 60 дБ.Выходной сигчал термопреобразователя преобразуется в аналого-цифровом преобразователе в соответствующий ему код, В момент времени й, этоткод достигает фиксированного значения Я соответствующего напряжениюгде Я, - значения заданных опорных кодов: д=1,2,3,Решение системы уравнений сводит" ся к виду(5)- дС . о 1Так как - с е с 50 +осто наиболее близким к действительному значениюявляется среднеарифметическое двух значенийи, т,е,1(6) 55 2Для обеспечения высокой помехоустойчивости аналого-циФровой преобразователь выполнен интегрирующим, что Код Я,опознается первой схемой 2сравнения коцов, Импульс с выходаэтой схемы поступает на Я-вход первого триггера 5. В момент времени Й, 5 выходной код аналого-цифрового преобразователя достигает второго фиксированного значения Я о, соответствующего напряжению С , В результате этогосрабатывает вторая схема 3 сравнениякодов, Импульс с ее выхода поступаетна К-вход триггера 5 и на Б-входтриггера 6. В следующий момент вре-.мени й 5 выходной код аналого-цифрового преобразователя,цостигает значе ния Я , соответствующего напряжениюЦэ. Срабатывает третья схема 4 сравнения кодов. Полученный импульс в момент сравнения кодов поступает наК-вход второго триггера. Таким обра зом, на выходах триггеров 5 и 6 формируются соответственно промежуткивремени ьй = -1 и дй =е -й1 2 1 2 Ъ 2Система уравнений, отображающаямоменты равенства кодов аналого-цифрового преобразователя заданным опорным кодаи, имеет,вид:1264014 яНИИПИ Заказ 5551/41 Тираж 778 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 приводит к существенной дискретности фиксации промежутков времени аС и а . Для уменьшения погрешности уве 2 личивают значение в, путем задания первого М, и второго 11 опорього ко дов. Значение третьего опорного кода И задают исходя из следующих соображений, Как следует из выражений (4) и (5), для уменьшения погрешности определенияи, обусловленной дискретностью определения промежутков времени а С, и а , необходимо увеличение значения ш. Кроме того, методическая погрешность от принятых приближений является функцией как отно щения ь 1/Г, так и параметра ш. Так при ш 0,1.методическая погрешность равна нулю при шй 1,12, а при ьС, Й= 0,3 - прилг 1,18.Следовательно, значение третьего 20 опорного кода задают (эадатчиком 21 кода) в зависимости от отношения ай, /, при этом для а / =0,010,31 значение Ю задают2,18 Я-В, 25й 1 Таким образом, на промежуток времени а 1, открытый первый 7 и четвертый 10 ключи, входы которых соедине. ны соответственно с первым и третьим выходом делителя 12 частоты, а на промежуток времени аС открыты второй 8 и третий 9 ключи, входы которых соединены соответственно с вторым и первым входами делителя частоты, Первый, второй и третий выходы делителя частоты имеют соответствующие частоты Й, ш 1 и Е/ш. Таким образом, на йервый 13, второй 14, третий 5 и четвертый 1 б счетчики поступают сле О дующие количества импульсов; Ис, =аС Г Я н айхшй Бр а 1 Г и Иф си 1 сн ай Г/ш. В счетчиках 13 и 14 импульсов формируется шестнадцатибитовый адрес; причем 8 бит старшего разряда из 13, а 8 бит младшего разряда - из 14. Аналогично формируется шестнадцатибитовый адрес для запоминающего устройства 18. Под каждым адресом в ячейке памяти записано предварительно рассчитанное значение лф/2. Следовательно, на выходе сумматора получают значения/2 и /2,а на выходе цифрового отсчетного устройства результат измерения согласноалгоритма (6),Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобраэователя, содержащее интегрирующий аналого-, цифровой преобразователь, выход которого подключен к первым входам трех схем сравнения кодов, первый и второй триггеры, первые входы которых соединены соответственно с выходами первой и второй схем сравнения кодов, вторые входы соединены с вьжодами второй и третьей схем сравнения кодов, а выходы подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, два счетчика импульсов, входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго ключей, а выходы подключены к адресным входам первого блока памяти, делитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а первый выход подключен к входу первого ключа, блок цифровой индикации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения показателя тепловой инерции путем уменьшения методической погрешности, в него введены третий и четвертый ключи, задатчик опорных кодов, два дополнительных счетчика импульсов, второй блок памяти и сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, выход подключен к блоку цифровой индикации, а второй вход подключен к выходу второго блока памяти, адресные входы которого соединены с выходами дополнительных счетчиков, входы которых соответственно через третий и четвертый ключи соединены с первым и третьим выходами делителя частоты, второй вьгход которого подключен к входу второго ключа, при этом управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены соответственно с выходами второго и первого триггеров, а вторые входы схем сравнения кодов подключены к выходам задатчика кодов.