Устройство для безынерционного измерения

Союз Советских Социалистических Республик,Ч. Кл. С 011 с 7/02 ием заявкиисоедин Приоритет Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистрав СССРК 536.532(088.8) 07,111.1972. Бюллетеньпубликован Дата опубликования описания 18 Х.1972 Авторы1 зобретения Т. А, Михайлова елорусской ССР Г. А. Шароваров, В. М, Шадский Институт ядерной энергетики АН явител УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗЫНЕРЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИ ТЕМП ЕРАТУРЫроиства дпервой терройства свустройстватермопарьматора.Это позволяет повысить быстродействие и точность.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для безынерционного измерения температуры.Устройство содержит усилители 1 и 2 э.д.с. термопар, сумматоры 3, 4 и 5; дифференциаторы 6 и 7, схемы 8 и 9 выделения модуля, нуль- орган 10, ключ 11, делительное устройство 12, множительное устройство 1 Д.Известно уравнение измерительной термо- пары Т, =Т,+КТгде Т, - измеряемая температура среды илиповерхности;Т - температура термопары;Т, - первая производная температуратермопары по времени;К - показатель термической инерционности термопары, зависящий от условий теплообмена,Если две измерительные термопары расположиь Олизко Одна к дрГО, то 7 слови 51 те 11Изобретение относится к измерению температур с помощью термопар и предназначено для измерения быстро меняющихся температур, например, в ядерной технике или авиации,Известные устройства для безынерционного измерения температуры, содержащие два усилителя э.д.с. термопар, первый и второй сумматоры, причем первая термопара через первый усилитель э.д.с. термопары соединена с первыми входами обоих сухх 1 аторов, а вто рая термопара через второй усилитель э.д.с. термопар - со вторым входом первого сумматора, характеризуются значительной инерционностью и низкой точностью.Предлагаемое устройство отличается от из вестных тем, что оно снабжено дифференциаторами, третьим сумматором, двумя схемами выделения модуля, устройством умножения, устройством деления, нуль-органом и ключом, причем входы первого сумматора соединены 20 со входами дифференциаторов, выходы дифференциаторов со входами третьего сумматора, выход которого связан с первым входом ключа, выход первого сумматора подключен к входу первой схемы выделения модуля, выходы 25 первой схемы выделения модуля через нуль- орган соединены с управляющим входом ключа и со входом делимого устройства деления, выход ключа через вторую схему выделения модуля - со входом делитель уст еления, выход дифференциатора мопары и выход делительного устязаны со входами множительногои вход дифференциатора первойсоединен со входами второго сум=А иКпКт=АКп=К, где А (постоянная величина), При совместном решении уравнений получается следующая формула для определения температуры среды или поверхности по показаниям двух термопар: К=АТ - ТпА - постоянный коэффициент, который для данной пары термопар вычисляется заранее.Величина К по физическому смыслу всегда положительна, Предлагаемое устройство производит вычисление температуры Т( по этой формуле.Сигнал с термопары Т, подается через усилитель 1 на сумматор 3, дифференциатор б и сумматор 4. В дифференциаторе б одновременно производится умножение первой производной сигнала Т, на постоянный коэффициент А. Сигнал Тп подается через усилитель 2 на сумматор 3 и дифференциатор 7.Термопары включены так, что знаки сигналов Т, и Тп противоположны. На выходе сумматора 3 получается разность сигналов двух термопар Тп - Т После сумматора 3 сигнал подается на схему 8, которая обеспечивает устойчивость схемы деления. На выходе схемы выделения модуля сигнал равен (Тт - Тп).На выходе дифференциатора б сигнал равен АТт и на выходе дифференциатора 7 сигнал равен ( - Т;,), С дифференциаторов б и 7 сигнал подается на сумматор 5, после которого сигнал равен - (АТ - Т;,), затем через ключ 11 - на схему 9, после которого сигнал равен (АТ; - Т;,), После схемы 9 сигнал поступает на вход делитель делительного устройства 12, на вход делимое которого подается сигнал со схемы 8. На выходе устройства Т, - Тп12 получается сигнал, равныйАТ- Тп Зо 35 40 45 50 55 ЗГОт си 1 исл иодастс 51 на Один Вход множитсльь 1 ОГО ус ГростВд 13, нд Второй ВхОд к 010роО 1 ос Гуизст си Гнал с 5(слител 51 1. Нз ВьХО- дс сумматора 4 получается сигнал, равный Т 1+АТ; =Т,. иЛТ - Тсобой искомую температуру среды или поверхности в соответствии с формулой (1).В предлагаемом устройстве нуль-орган 10 иключ 11 служат для того, чтобы обеспечить некоторое значение сигнала на входе делитель делительного устройства 12 в моменты равенства нулю (с приборной точностью разности (АТ; - Т;,) на выходе сумматора 5.Условие АТ,- Т;, =О имеет место, когда Тт= Тп =сопз 1 (т. е, температура не меняется) .Нуль-орган при этом не срабатывает, а ключ 11 открыт по входу 11, на который подается сигнал У При достижении разности Тт - Тп минимальной величины нуль-орган 10 срабатывает, а ключ открыт по входу 1 и закрыт по входу 11,Предмет изобретения Устройство для безынерционного измерения температуры, содержащее два усилителя э.д,с. термопар, первый и второй сумматоры, причем первая термопара через первый усилитель э,д.с, термопары соединена с первыми входами обоих сумматоров, а вторая термопара соединена через второй усилитель э,.д.с. термопар со вторым входом первого сумматора, отличаюи 1 ееея тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно снабжено ди(фференциаторами, третьим сумматором, двумя схемами выделения модуля, устройством умножения, устройством деления, нуль-органом и ключом, причем входы первого сумматора соединены со входами дифферен(циаторов, выходы ди(фференциаторов соединены со входами третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом ключа, выход первого сумматора соединен со входом первой схемы выделения модуля, выходы первой схемы выделения модуля через нуль-орган соединены с управляющим входом ключа и со входом делимого устройства деления, выход ключа соединен через вторую схему выделения модуля со входом делитель устройства деления, выход дифференциатора первой термопары и выход делительного устройства соединены со входами множительного устройства и вход дифференциатора первой термопары соединен со входами второго сумматора.331262 Составитель И. Дубсон Техред Е. Борисова Редактор Т. Иванова Корректоры: Т, Китаеваи О. Тюрина Заказ 1825/4 Изд,323 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2