Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕИЗОВР-ГтЕНИЯ Щ 9 З 55 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки Йо С 01 К 5/62 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Н. Е. Захарченко, В. И. Бобошко, Г. И. Корецкий и . Р. Я. Ладиев Киевский институт автоматики имени ХХУ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к областиприборов для измерения температуры,Известно устройство для измерения температуры, содержащее чувствительный элемент, выполненный, например,в виде. дилатометрической пары,сэяэанныйс преобразователем ввиде пневматического дросселирующего элемента 1 сопла-заслонка,соединенного .со стабилизатором давления, и усилитель 1),К недостаткам известного датчикатемпературы относятся его сравнительно небольшая точность, а также узкий диапазон измерения температур, 15ограниченный длиной чувствительногоэлемента датчика (дилатометрическойпары),Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемой температуры,Это достигается тем,что в пред"лагаемое устройство введены переключатель, запоминающий элемент и управляющийэлемент, включающий дваэлемента сравнения, два разнополярных входа которых соединены с выходом устройства, выход первого элемента сравнения соединен с одним из входов запоминающего элемента, выход 2второго - с другим входом запоминаю" щего элемента, переключатель, содержащий нормально открытый и закрытый контакты, соединенные с переменными сопротивлениями, управляющий вход которого подключен к выходу запоминающего элемента, а усилитель выполнен в виде многомембранного пневмоэлемента, вход которого соединен с преобразователем, одна иэ отрицательных камер - с линией постоянного давления, а выход через усилитель мощности - с выходом устройства, входами управляющего элемента и через сопротивление с входами переключателя и отрицательным входом усилителя.На чертеже представлена схема описываемого устройства.Устройство содержит датчик в виде дилатометрической пары 1-2, преобразователь, представляющий из себя дросселирующий элемент соппо-заслонка 3-4, заслонка которого жестко прикреплена к торцу чувствительного элемента (медного стержня) датчика. давление питания подключено к преобразователю 3-4 через стабилнза" тор, например. регулятор 5 расхода воздуха. Выход преобразователя подключен на вход усилителя давления 6699355 Формула изобретения с регулируемым коэффициентом усиления, Усилитель данления б представляет собой сумматор универсальной системы пненмоантоматики, к которому подключено давление питания, выход его через усилитель мощности 7 подключен на выход устройства и через со 5 противление В в камеру обратной связи, которая соединена с двумя сопротивлениями 9, 10 посредством нормально закрытого и нормально открытого контактов переключателя 11, управляющий- вход которого соединен с выходом запоминающего элемента 12 и индикатором диапазонов 13, В одну из отрицательных камер усилителя давления б и в одну из камер переключателя 11 подклю,5 чено постоянное давление (подпор) .Управляющий элемент (14-15) пред.ставляет собой два элемента сравнения, в положительную и отрицательную камеры которых подключены постоянные давления нижнего предела измерения (0,02 МПа) и верхнего предела измерения (0,1 МПа) .Положительный и отрицательный входы элементов сравнения управляющего элемента соединены с выходом устройства.Выход элемента сравнения 15 подключен к одному управляющему входу запоминающего элемента 12, а выход 10 другого элемента сравнения 14 - к другому управляющему входу запоминающего элемента.Запоминающий элемент представляет собой трехмембранный элемент системы 35 пневмоавтоматики с подпружиненным мембранным блоком, выход которого соединен с входом переключателя и индикатором диапазонов. В качестве стабилизатора давления 5 в схеме исполь О зован регулятор расхода воздуха, ко" торый широко используется в пьезометрических системах для измерения уровня плотности и т. д. Колебания давления источника питания не сказываются на количестне пропускаемого через него45 воздуха и, следовательно, не влияют на работу устройства. Работает устройство следующим образом. При увеличении температуры измеряемой среды уменьшается зазор между соплом 3 и заслонкой 4, что принодит к увеличению давления на выходе преобразователя, От этого сигнала в усилителе данления б вычитается давление 0,02 МПа, полученный пненмосигнал усиливается по мощности усилителем мощности 7 и поступает на выход устройства, на вход управляющего элемента 14-15 и через со противление В в камеру отрицательной обратной связи усилителя давления б. Устройство измеряет температуру в диапазоне, установленном сопротивлением 9При увеличении температуры до уровня верхнего предела первого(узкого) диапазона (сигнал О, 01 МПа)элемент сравнения 15 управляющего устройства выдает дискретный сигнал1,который через открытый контактзапоминающего элемента 12 поступаетНа вход переключателя 11,который приэтом отключает сопротивление 9 отобратной связи и подключает сопротивление 10.При этом загорается индикатордиапазонов 13 и устройство переключается на второй (широкий) диапазонизмерения, На этом диапазоне устройство работает до тех пор, пока температура не снизится до нижнего преДЕла второго диапазона. При этомДавление на выходе устройства снижается до 0,02 МПа, Это приводит к тому, что на выходе элемента сравнения15 образуется 0, а на выходе элемента сравнения 14-ф 1В этот момент на выходе запоминающего элемента 12 образуется0 , который поступает на вход переключателя 11, и онотсоединяет сопртивление 10 от обратной связи и подсоединяет к ней сопро"тивление 9, переключая тем самым работу устройства на первый (узкий)диапазон измерения. Лампочка 13 приэтомтухнетф и т, д. Таким образом устройство позволяет одним и темже чувстнительник элементом измерятьтемпературу в различных диапазонах.Введение в устройство управляющегоэлемента позволяет использовать. одини тот же датчик для измерения температуры в двух диапазонах и автоматически переключать их, при этом точность измерения на первом (узком)диапазоне значительно увеличивается.Наличие двухдиапазонов дает воэможность один из них использовать вузких пределах температур, например25-30 С, что увеличивает точностьизмерений, а другой - там, где нетребуется большая точность измерений,например, настроить н пределах 25100 С,Устройство для измерения температуры, содержащее чувствительный элемент, выполненный, например, в виде дилатометрической пары,связанный с преобразователем в виде пневматического.дросселирующего элемента сопло-заслонка, соединенного со стабилизатором давления, и усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемой температуры, н него введены переключатель, запоминающий элемент и упранляювфй элемент, включающий два элемента699355 ь Н. Го Асталош в СоставиТехред Михеева КорректорПодписно Редактор Л. Б Тираж 766 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 13035, Москва Ж, Раушска7205/4 тета ССкрытийнаб.,/5 оектная,илиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Про сравнения, два разнополярных входакоторых соединены с выходом устройства, выхоД первого элемента сравнения соединен с одним из входовзапоминающего элемента, выход второго - с другим входом запоминающего элемента, переключатель, содержащий нормально открытый и закрытыйконтакты, соединенные с переменнымисопротивлениями, управляющий входкоторого подключен к выходу запоминающего элемента, а усилитель выполнен в виде многомембранного пневмоэлемента, вход которого соединен с1 преобразователем, одна из отрицательных камер - с линией постоянного давления, а выход - через усилитель мощности - с выходом устройства, входами управляющего элемента и через,со" противление - .с входами переключателя и отрицательным входом усилителя.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Отчет ЦКТИ им. И,И.Ползунова по работе 9 09 3705/0-5990 . Разработка и исследование регуляторов температуры для высокотемпературных ГТУ, Л.1969, с. 14-29 (прототип) .