Устройство для решения инверсных задач теплопроводности

Союз Советских Сощиапистических Республик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки М С 06 6 7/48 Государстяениый комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2501.80. Бюллетень Ко Э Дата опубликования описания 28.01.80(71) Заявитель Институт проблем машиностроения АН Украинской ССР(54) УСТРОЧСТВО ДЛЯ РЕИЕНИЯ ИНВЕРСНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИИзобретение относится к областианалоговой вычислительной техники ипредназначено для решения юверсной:.задачи теплопроводности в телах,теплофизические характеристики которых существенно зависят от температуры, т.е. в тех случаях, когда задача должна решаться в нелинейнойпостановке.10Известны устройства для моделирования процессов теплопроводности,со-,держащие пассивную модель, следящиесистемы и управляемые резисторы 1 . Наиболее близким к предлагаемому 15 устройству является устройство, со" держащее реэисторную сетку - пассивную модель, 2Это устройство, применяемое для решения инверсных задач теплопровод ности, не позволяет определять уделв" ную объемную теплоемкость ввиду отсутствия в нем управляемых фвременныхрезисторов йт обратной величиной которых и является удельная обЪемная теплоемкость.Цель изобретения - расширить функциональные воэможности устройства путем обеспечения моделирования удельной объемной теплоемкости, 30 Для этого в устройство для решения инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполненную в виде резисторной сетки, делитель напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен со входом интегратора, дополнительно введены эталонный и управляемый резисторы, два дифференциальных усилителя и блок деления, причем эталонный и управляемый резисторы соединены последовательно, а свободный вывод управляемого резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнения, выход интегратора соединен с управляющим входом управляемого ре" зистора, выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие входы которых соединены со свободным выводом эталонного резистора и подключены ко входу делителя напряжения, а выходы дифференциальных усилителей соединены соответственно со входами блока деления, выход которого является выходом устройства.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит пассивную модель 1, делитель напряжения 2, блок сравнения 3, интегратор 4, управляемый резистор 5, эталонный резистор 6, дифференциальные усилители 7 и 8, блок деления 9, 5Устройство позволяет по известным результатам термометрирования тела на данном временном шаге определить зависимость С(Т), обратно пропорциональную величине %, а следовательно прямо прбпорционаЛьную отношению тока, идущего черезов к приложенному к нему напряжению, При этом потенциал, соответствующий температуре внутри тела, подается с делителя напряжения на вход блока сравнения, а 15 временное сопротивление, состоящее иэ управляемого сопротивления и эталонного резистора, подключено между узлом сетки и делителем напряжения, с которого подается сиг нал, пропорциональный известному решению на предыдущем шаге.Устройство работает следующим образом.Сигнал из узловой точки пассивной модели 1 поступает на вход блока сравнения 3, на второй вход которого с делителя 2 подается напряжение, пропорциональное температуре в соответствующей точке моделируемого те- ЗО ла в данный момент времени, С выхода блока сравнения 3 импульс рассогласования поступает на вход интегратора 4., выходной сигнал которого управляет управляемьм резистором 5 до тех пор, пока импульс рассогласования не станет равным нулю, т,е. пока суммарное сопротивление управляемого резистора 5 и эталонного резистора 6 не станет равным искомому сопротивлению Р Для определения величиныСч, 40 обратно пропорциональной% , падение напряжения на эталонном резисторе б, пропорциональное силе тока в нем, подается на дифференциальный усилитель 7, а суммарное падение напряжения на резисторах 5 и 6 устанавливается на входе дифференциального усилителя 8Сигналы с выходов усилителей 7 и 8 поступают на входы блока деления 9, на выходе которого ФорО мируе 1 ся сигнал, пропорциональный удельной объемной теплоемкости СчМеняя температуру в предыдущий момент времени, мы сможем получить зависимость С (Т).чТаким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет расширить Функциональные возможности устройств для решения инверсных зацач теплопроводности.Формула изобретенияУстройство для решения инверсных задач теплопроводности, содержащее пассивную модель, выполненную в виде реэисторной сетки, делитель напряжения, выход которого соединен с первьм входом блока сравнения, выход которого соединен со входом интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет определения удельной объемной теплоемкости, в него дополнительно введены эталонный и управляемый резисторы, два дифференциальных усилителя и блок деления, причем эталонный и управляемый резисторы соединены последовательно, а свободный вывод управляемого резистора соединен с узлом пассивной модели, который подключен ко второму входу блока сравнения, выход интегратора соедини с управляющим входом управляемого. резистора, выводы которого соответственно соединены с одними входами дифференциальных усилителей, другие входы которых соединены со свободным. выводом эталонного резистора и подключены ко входу делителя напряжения, а выходы дифференциальиых усилителей соединены соответственно со входами блока деления, выход которого является выходом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 279185,.кл. С 06 (3 7/48, 1969,2 Авторское свидетельствопо заявке 9 2478982/24, кл. С 06 67/48, с приоритетом от 26.04.77 (прототип).711589Составитель.о.Стенина Редактор И.Лебедев Техрег, М, Петко . Корректор Г.Решетник Заказ 9014/37 Тираж 751 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж5, Раужкая наб., д, 4/5Ш5ВВЕ Мв Ш Ш ШВШШ Е М Мфилиал ППППатент , г.ужгород, ул. Проектная, 4