Устройство для измерения температуры газа

)5 6 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР с = --1" аиду ОП ИЕ ИЗОБРЕТ т К АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛ ЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДПЕРАТУРЫ ГАЗА(57) Изобретение относится к области мометрии и позволяет повысить точно надежность измерений нестациона температуры. Выходные сигналы терм образователей 1, 2 с различной инер ностью поступают через усилители 3 входы аналого-цифровых преобразова терсть и рной пре- ион 4 на(21) 4436462/2 (22) 11.04,88 (46) 07.08.90. Б (72) В.Э.Лобан курьев (53) 536 53 (08 (56) Коротков ские контактн чин.Л.: МашиШукшунов в устройствах температур. М ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМ 5, 6, где преобразуются в цифровой код. Последовательности кодов, соответствующие температуре термопреобразователей, поступают в блок 7 быстрого преобразования Фурье, где производится преобразование последовательностей к частотному представлению. После дифференцирования в цифровом дифференцирующем фильтре 8 и фильтрации в цифровом низкочастотном, фильтре 9 последовательность сигналов поступает в блок 10 обратного быстрого преобразования Фурье. После обратного преобразования коды поступают в первый блок 11 масштабирования, где определяется текущее значение показателя инерции термопреобразователя 1, Полученная последовательность кодов подается вместо сигнала второго термопреобразователя. Скорректированное значение температуры определяется во втором блоке 12 масштабирования, Работой всех элементов управляетблок 14 синхронизации. 1 ил,мопреобразователя 1,5 10 15 Изобретение относится к области температурных измерений и предназначено для измерения, контроля и регулирования параметров быстропеременных и нестационарных газовых, потоков в разных областях техники.Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений.На чертеже приведена функциональная схема устройства,Устройство содержит двэ термопреобрэзователя 1 и 2 с различной инерционностью, первый 3 и второй 4 усилители, два аналого-цифровых преобразователя 5 и б, блок 7 быстрого преобразования Фурье (БПФ), цифровой диффереицирующий фильтр 8, цифровой фильтр 9 низких частот, блок 10 обратного быстрого преобразования фурье (ОБПФ), первый 11 и второй 12 блоки масштабирования, регистратор 13 и блок 14 синхронизации.При измерении температуры двумя термопреобразователями с различной инерционностью истинное значение не- стационарной температуры может быть определено по формуле т,(с)-кт, ",-2Т(т) -Тг(т)где Т 1(т), Т 2 (т) - температура, зарегистрированная первым и вторым термопреобразователями;3 1Т 1(1), Тг(1) - их первые производные; К - отношение постоянных времени термопреобразователей. В процессе измерения температуры сигналы с выходов термопреобраэооателей 1 и 2 поступают иа входы усилителей 3 и 4, поступают аналоговые сигналы, соответствующие измеряемому параметру (Тф) и Тг(1, Сигналы преобразуются в цифровую форму (коды) аналого-цифровыми преобразователями 5 и б и накапливаются в виде двух последовательностей кодов одинаковой длины в буффере блока 7 БПФ, В блоке 7 БПФ производится преобразование последовательности кодов к частотному представлению, В блоках 8 и 9 осуществляются соответственно дифференцирование и низкочастотная фильтрация кодов. После выполнения в блоке 10 ОБПФ обратного преобразования кодов оии поступают в первый блок 11 масштабирования. Блок 11 масштабирования представляет собой 20 25 30 35 45 50 55 электронную цифровую схему, формирующую сигнал, пропорциональный текущему значению показателя инерции первого тертц:КТ 1. И И (2)Т ц - Тг,Полученная последовательность кодов гц, 1 = 1, 2 М, поступает в блок 7 БПФ вместо кодов Тг = 1, ., Й. Коды Тц и тц, 1= 1, гч, преобразуются к частотному представлению, далее в блоках 8 и 9 осуществляются дифференцирование и низкочастотная фильтрация последовательностей,а затем в блоке 10 ОБПФ - обратное преобразование ФурьеС второго выхода блока 10 ОБПФ последовательность кодов Тц, тц, поступает иа вход второго блока 12 масштабирования, реализующего линейное преобразование последовательностейТ=.Тц + гц Тц =1, й, (3) где Тц - текущее значение кода на выходе аналого-цифрового преобразователя 5;1Т ц - значение производной последовательности Тц во времени;г ь - текущее значение показателя тепловой инерции первого термопреобраэователя 1, являющееся разновидностью выражения (1),Результирующая последовательность кодов Т,= 1, ., М, поступает на регистратор 13.Блок 7 БПФ и блок 10 ОБПФ, цифровые фильтры 8 и 9, первый 11 и второй 12 блоки масштабирования, а также блок 14 синхронизации, который управляет работой всех элементов устройства, могут быть реализованы на базе микропроцессора К 1815 ВФЗ по стандартным схемам,Формула изобретения Устройство для измерения температурц газа, содержащее два термопреобраэователя с различной инерционностью, подключенные к входам первого и второго усилителей соответственно, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, в него введены блок быстрого преобразования Фурье, цифровой дифференцирующий фильтр, блок обратного быстрого преобразования Фурье, цифровой низкочастотный фильтр; блок синхронизации, два блока масштабирования и два аналого-цифровых преобразователя, входы которых подключены к выходам первого и второго усилителей, а выходы - к первому и второму входаМ блока быстрого преобразования Фурье, выходы которого соединены1583760 Составитель В.КуликовТехред М,Моргентал Корректор М. Самборская Редактор Л.Гратилло Заказ 2247. Тираж 498 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 через цифровой дифференцирующий фильтр и цифровой низкочастотный фильтр; соответственно. с выходами блока обратного быстрого преобразования Фурье, первый выход которого соединен через первый блок масштабирования с третьим входом блока быстрого преобразования Фурье, а второй выход через второй блок масштабирования подключен к регистратору, при этом выходы блока синхронизации подключены к управляющим входам блоков масштабирования, быстрого преобразования 5 фурье и обратного быстрого преобразования Фурье, цифрового дифференцирующего фильтра и цифрового низкочастотного фильтра,