Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскив Социалистических Республик. свид(22) Заявлено 0702 с присоединением 21 2450222/18-10 аявки М Государственный к СССР по делам иаобре н открытий(23) П ий К 536.531 (088.8) Опубликовано 1508,79 Бюллетень Дата опублико писания 15,08,79 ания) Заявитель Украинской СС изико-механический инстит) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРИОДАТЧИКОВ О и сч П чаетключаетсмопара,ии которпомещенистояннойвыходе на бл Изобретение относится к обл и теплотехнических измерений.Известные автоматические устройства для измерения показателя теп ловой инерции термодатчиков 1, отличаются низкой точностью результата измерения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 1 устройство, содержащее активный дифференциатор преобразователь сигнала и отсчетный прибор 121.Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная тем, что преобра 1 эователь сигнала содержит усилитель с экспоненциальной характеристикой, которая может быть реализована лишьЭто достигается тем, что в предлагаемое устройство введены схема сравнения и триггер,при этом преобразователь сигнала выполнен в виде пикового детектора с автоматическим сбросом и делителеМ, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, а ее выход - к первому входу двухвходового триггера, выход крто 3 приближенно,Целью изобретения является повышение точности измерения. рого подключен к отсчетному блоку, причем второй вход схемы ср а вн ен и я и второй вход триггера подключены к входу пикового детектора, который является входом преобразователя сигнала.На чертеже изображена функциональная схема описываемого устройства.Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков содержит .предварительный усилитель 1, активный дифференциатор 2, пиковый детектор 3 с автоматическим сбро. сом ПА и резистивным делителем В и К, схему сравнения 4, триггер 5 с двумя входами и отсчетный блок б, выполненный, например, в виде генератора 7 опорных импульсов, ключа 8етчика импульсов 9 .ринцип работы устройстваэаклюся в следующем. К входу устройства подтермодатчик, например терпоказатель тепловой инерцнеобходимо измерить, Притермодатчика в среду с потемпературой, напряжениебудет меняться о законук экспоненциальному.б 79821 10 20 ьцсо. ао шас 35 илч сИ =дТ= Формула изобретения кОоВ цю Следовательно, ра 5 образуется им с длительностью 1 О циональной численн зателя тепловой ин ка. Этот импульс н Сигнал с выхода термодатчика,предварительно усиленный усилителеь.1, поступает на вход активного дифФеренциатора 2. При условии, чтоэквивалентная постоянная временидифференцнатора много меньше постоянной времени термодатчика, на ны ходе дифференциатора образуетсяэкспоненциально затухающее напряже- ние о =ми е +А о1где У - установившееся значение вы"ходного напряжения термодатчика;К - постоянный коэффициент длявыбранного предварительного усилителя и дифференциатора;Т - показатель тепловой инерции термодатчика.Напряжение на выходе пиконого детектора имеет вил;Ппд 11) оп сохраняет это значение до момента поступления следующего продифференциронанного сигнала термодатчика, В качестве пикового детектора с автоматическим сбросом может быть использовано устройство по авт.св.9352390.Напряжение, снимаемое с резистивного делителя В В 2 равно:"о Оба напряжения цд и У,(Т) поступаютодновременно на отдельные входы схемы сраннения 4; которая в моментравенства напряжений срабатывает ивоздействует на второй вход триггера 5, возвращая последний в нулевоеположение.Если принять во внимание, чтозапуск триггера 5 и перевод его вединичное положение соответствуетмоменту воздействия переднего фронта продифференцированного сигналатермодатчика на один из его входов,то длительность импульса на выходетриггера определится зависимостью:КОо=ТЬ . Тп - =Ти,о О агде и - постоянный коэффициент, зависящий от выбора сопротив лений резисторов В и ккак следствие равенства=0 а КО. на выходе триггеб пульс напряжениястрого пропорому значению покаерции термодатчи 6 апряжения управляет отсчетным блоком 6, выполненным, например, н виде управляемого ключа В, открытое состояние которого длится в течение промежутка времени, равного 1 д, генератора 7 опорных импульсов и счетчика импульсов 9, В результате отсчета измеряемого ими показателя Т получается в цифровой форме.Предложенное устройство не уступает прототипу по быстродействию.Так, например, при соотношении ,сопротивленийя 2т +я = 0,95, и = 0,05длительность процесса измерения не(превышает - о Т.В то же время устройство обладает высокой точностью измерения.Погрешность измерения может быть оценена погрешностью длительности отрезка времени 1 , которая, исходя из принципа работы устройства, будет в основном определяться погрешностью вносимой схемой сравнения.Можно показать, что абсолютная погрешность где ЬУ - порог чувствительности,схемы сравнения.Соответственно относительная погрешность измерениядо дНс Со с ацсссыо ТЬ - ,Пусть, к примеру ьО = 0,5 мВу К 13 = 2,5 В Т = 10 с) а = 0,95, тог да 8 Т0,5%.Таким образом, спредложенное устройство действительно позноляет измерять показатель тепловой инерции термодатчика с высокой точностью. 1Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчиков содержащее активный дифференциатор, подключенный к входу преобразователя сигнала, и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, н него введены схема сравнения и триггер, при этом преобразователь сигнала выполнен в виде пикового детектора с антоматическим сбросом и делителем, выход которого подключен к первому нходу схемы сравнения679 821 11 ктор Л.Бибер 766 Подпиго комитета СССРй и открытийская наб., д. 4/5 Заказ 4777/3 н Тираж ИПИ Государственн о делам изобретен Москва, Ж, Рауш 5 лиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 а ее выход - к первому входу триггера, выход которого подключен к отсчетному блоку, причем второй входсхемы сравнения и второй вход триггера подключен к входу пикового детектора, который является входомпреобразователя сигнала. 6Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9456157, кл. 6 01 К 7/14, 19722, Авторское свидетельство СССР9525862, кл, С 01 К 7/14, 15/00,1975 (прототип). тавитель Ю.Андрияновхред Л.Мферова Корректор О.Билак .