Способ определения температуры

(51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2, И.А,Бугаков, Г.ВА.В,Клюев и В.И.З мн ко идетельство ССС 01 К 7/00, 1985, идетельство ССС 01 К 7/00, 1988. ЕДЕЛЕНИЯ ТЕМ РА тносится к измерительляет повысить точность ратуры различных объо ему 5 срав- рмопреобратора 2, В тся сравне- бразоватеварцевого термопревключением питания на сх поступают импульсы от те теля 1 и кварцевого гене 5 сравнения осущес 1 вляе кущей частоты термопрео и эталонной частоты к тора 2. Если температура нения разов схеме ние т ля 1 генер АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретениеной технике и позопределения тем Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного определения температуры различных объектов, которая может превышать допустимую температуру нагрева термопреобразователя.Цель изобретения - повышение точности определения температуры эа счет исключения влияния значения тепловой постоянной термопреобразователя.На фиг.1 графически приведена зависимость выходного сигнала термопреобразователя от времени; на фиг.2 - блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.Устройство содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом, кварцевый генератор 2, выход которого соединен с входами распределителя 3 импульсов и делителя 4 частоты, схему 5 сравнения, два входа которой подключены к выходам термопреобразователя 1 и делителя 4 частоты, а ев ектов, которая может превышать допусти. мую температуру термопреобразователя, Оценка температуры формируется путем обработки результатов анализа процесса регулярного нагрева термопреобраэователя, помещенного в исследуемую среду. Измеряют четыре последовательно следующих интеграла от выходного сигнала термопреобраэователя на врел(енных интервалах одинаковой длительности, Перед началом очередного цикла работы термопреобразователь охлаждают. не вынимая из исследуемой среды, Значение температуры среды рассчитывают по приведенной формуле, 2 ил. выход соединен с одним из двух входов схемы И 6, другой вход которой соединен с выходом распределителя 3 импульсов, охладитель 7, например, термоэлектрический, конструктивно совмещенный с термопреоб- ф раэователем 1 и подключенный через управ с ляемыи ключ 8 к источнику 9 питания, схемы сИ 10-13, выходы которых через соответству- ( ) ющие счетчики 14 - 17 подключены ко входам специализированного вычислителя 18, например микропроцессору, а их входы соединены с выходами термопреобразователя 1 и распределителя 3 импульсов,Способ осуществляют следующим обра 1673870образователя 1, размещенного а исследуемой среде, превышает заданную начальную температуру То, то на выходе схемы 5 сравнения появляется единичный сигнал, который через схему И 6, открыту 1 о по второму 5 входу сигналом с выхода распределителя 3 импульсов, поступает на ключ 8. При этом через открытый ключ 8 напряжение питания с источника 9 поступает на охладитель 7, который начинает снижать температуру 10 термопреобразователя 1, Такое принудительное охлаждение термопреобразователя 1 продолжается до тех пор, пока его температура не сравняется с заданной начальной температурой То и даже несколько 15 уменьшится по сравнению с последней.Г 1 о окончании этапа охлаждения термопреобразователя 1 ключ 8 закрывается и термопреобразователь 1 начинает нагреваться от среды, искомая температура Тс 20 которой превышает температуру термопреобраэователя 1. Начиная с момента времени 10 (см. фиг.1) сигналами с распределителя 3 импульсов начинают последовательно открываться на один и тот же 25 заданный временной интервал Ьх схемы И 10-13. При этом в течение каждого временного интервала в соответствующий счетчик импульсов 14-17 поступают импульсы от термопреобраэователя 1. Тем самым в счет чиках импульсов 14 - 17 формируются интегралы 11, 2, з и 4 от выходного сигнала термопреобраэователя 1 за временной интервал Л 1. Так как выходной сигнал термопреобразователя 1 в процессе нагрева на 35 стадии регулярного теплового режима изменяется по экспоненциальному закону Т(т)= =Тс-ГГс - То) е +, гдето - время; т - тепловая постоянная термопреобразователя, то интегралы 1, 2, з и 4 описываются следующей 40 системой уравнениййфй11-Т, Ь 1+ (Т,-Т.) г (а-Е г,)12 "Т, Ь+ (Т.-Т.) т (ЕЕз-т, Ь+ (Тс-То) т (Ег.Е,14-Т. Ь 1+ (Тс-То) т (ЕЕ-Г Решая систему уравнениЯ относительно Тс,можно получить расчетное соотношение для определения искомой температуры среды по измеренным Значениям интегралов 11 - 14 и заданному значению временного интервала й Т 11 14 - 12 13 с 1114 12с интегралов отобраэоввтеляале времени:з интервалов где 11, 12, 1 з, 14 - значениявыходного сигнала термопр на соответствующем интерй - длительность каждого вре;лени. Оценка искомой температуры среды согласно такому соотношению осуществляется в специализированном вычислителе 18.Ф ор мул а и эобретвн и я Способ определения температуры, заключающийся в интегрировании выходного сигнала термопреобразователя, размещенного в исследуемой среде, в двух последовательных равных интервалах времени на стадии регулярного теплового режима, о тличающийся тем,что,сцельюповышения точности, выходной сигнал термопреобразователя дополнительно интегрируют в двух последовательных интервалах времени, равных первым двум интервалам, а значение температуры среды Тс определяют по формуле1673870 Составитель В,ГолубевРедактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишине Заказ 2910 Тираж 380 8 НИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, ГКНТ СССР ственно-иэд Т Т Тр Ту Подписноео иэобретениям и открытиям5, Раушская наб., 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1