Устройство для измерения параметров вращающихся деталей

П ИКАНИЕ ЗОБРЕТЕН ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 728004 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1К 17(61) Дополнительное к а 230877 840 18 2)Заявле л. 3 О Гооударстванный комито СССР ао лолам изооретеиий и открытийДа 2) Авторы изобретен В. П. Лисейкин и Б, В. Т Заявител ЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОРАЩАЮШИХСЯ ДЕТАЛЕЙ(54) У процессе измерении, чт йшего повышения точочипказн сто" Изобретение относится к измерительной тех. нике и может быть использовано для измере. ния различных параметров вращающихся, объектов, например, температуры.Но основному авт. св. Кф 591723 известно устройство, состоящее иэ резисторов датчика,5, ,последовательно соединенных туннельного диода и фотодиода, транзистора, база которого подклю., ,чена к свободному концу туннельного диода, генератора и источника питания, размещенных1 О на вращающейся детали, а также источника све. та, авторегулятора и регистратора, расположен иых неподвижно. Такое устройство позволяет измерять температуру с высокой точностью, на. пример, погрешность измерения в диапазоне 270 - 320 К ие превышала 0,2 К, что было до- стигнуто в основном за счет подачи на генератор с резистивным датчиком стабильного нанряжения только на время измерения.Однако функциональные возможности такого устройства ограничены из-за наличия только одной точки измерения. Так, например, оно не" применимо для измерения перепада температур, в нем отсутствует возможность калибровки нзмерительного тракта в онеобходимо для дальнености измерений.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей устройства, беэсущественного усложнения его конструкции.Цель достигается тем,что в предлагаемое устройство донолннтельно введены транзистор, диод, и резистивный датчик, причем эмиттер дополнительного транзистора соединен с эмнттером имеющегося транзистора, база дополинтель ного транзистора через диод подключен к точке соединения туннельного диода с фотодиодом, а коллектор соединен с одним концом допол-, нительного резистивного датчика, другой конец которого подключен к точке соединения имеющегося резистивногддатчика с генератором, а второй конец имеющегося реэистнвного дат. чика подключен к коллектору имеющегося трапэистора.На чертеже показана блок-схема предлагаемого уСтройства, состоящая нэ основного резистивного датчика 1, генератора 2, ист питания 3, основного транзистора 4, ре3 728004 4тоты сигнала генератора 2, являющейся функцией сопротивления резистивцого датчика 1.Г 1 о окончании измерения источник света 11вьгкаючается до начала следующего измерения,При выключенном истоеике света 11 сопротивлетще фотодиода 7 велико, транзисторы 4 и 13закрыты, и ток от источника 3 практическине потребляется. Как видно из описания, предложенное устройство позволяет измерять температуру в двух точках вращающейся детали илиперепад температур между двумя точками. Принеобходимости измерения температуры с высокой точностью 1 более 0,1 К) вместо одного изрезистивных датчиков включается образцовыйрезистор, и, измеряя частоту генератора приработе его с этим резисторомможно ввестипоправку в измерения, исключающую влияниетаких факторов как изменение напряжегия источника литания, изменениетемпературы элементов устройства, центробежных ускорений, ста.реия элементов устройства. Такая поправкаобычно вводится в предположении, что зависимостьчастоты генератора 2 близка к линейной, а транзисторы 4 и 13 имеют одинаковые падения напряжений в цепи коллектор.эмиттер.Применение устройства с образцовым резистором позволяет повысить точность измеренийв 1,5 - 2 раза по сравнению с устройством поосновному авторскому свидетельству,ра 5, туннельного диода 6,. фотодиода 7, катушек индуктивной связи 8 и 9, регулятора яркости 10 с устройством автоматики, источникасвета 11, регистрирующего прибора 12, допол.-" нительных трачэисторов 13, диода 14 и резис.тивного датчика 15. Элементы с 1 по 8 и с 13по 15 расположены на вращающейся детали,а элементы с 9 по 12 - на неподвижном осно.ванин,.Устройство работает следующим образом.Частота генератора 2, являясь функциейизмеряемого параметра, подводится посредством индуктивной связи к регистрирующемуприбору,15. измерения начинаются с подачи питания нарегулятор яркости 10, который постепенно увеличивает мощность источника света 11, освещающего фотодиод 7. Ток фотодиода 7, постепенНо возрастая, открывает через туннельный диод б транзистор 4. Транзистор 13 в эх времязакрыт благодаря падению напряжения на ди.оде 14. Ток коллектора транзистора 4 проте кает через резистивный датчик 1 и генератор 2,частота генератора 2 является функцией сопротивления резистивного датгикз 1 и через катушки связи 8 и 9 подается на регулятор яркости 10. По мере дальнейше.о увеличения осве.щенности фотодиода 7 он уменьшает свое сойротивление, увеличивая ток туннельного диода6 до тех пор, пока этот ток,не достигает токамаксимума этого диода. При достижении токаматссищма сопротивление туннельного диодаввЬзрастает, падение напряжения на нем увеличивается, что приводит к уменьшению тока в базовой цепи транзистора 4 и закрыванию этоготранзистора, напряжение в точке соединеййя фотодиода с туннельным диодом возрастает,чтоприводит к открьванию транзистора 13, токколлектора протекает через резистивный дат,чик 15 и генератор 2. Частота генератора является теперь функцией сопротивления резистивного датчика 15. Таким образом, происходитдистанционное переключение резистивных датчиков. В момент переключения происходит скач.кообразное изменение частоты генератора 2, приэтом блок автоматики, входящий в состав регулятора яркости 10, прекращает увеличивать""мощность источника света и выдает командурегистрирующему прибору 12 на измерение частоты сигнала генератора 2, являюцейся функци.ей сопротивления резистивного датчика 15. Поокончании измерения частоты устройство авто.Ыатики выключает источник света, а затем"вновьего включает, но с яркостью несколькоменьшей, чем яркость, при которой рбйзоШлопереключение резистивных датчиков. При повторном включении блок автоматики выдает коман ду регистрирующему прибору на измерение часКроме того, предложенное устройство позволяет решить следуюгцие задаи;, одновременного тензометрирования и из. мерения температуры в зоне наклейки тензодагика 1 при этом, сохраняются и основные преимущества устройства по авт, св, У 591723),обеспечения работы устройства пои стабильном напряжении питания, которое не зависит от расстояния до источника света и температуры окружающей среды;обеспечения питаиия резистивных датчиков импульсным тдком, когда время измереия во много раз меньше времени между измерениями, что дает малый разряд источника тока и т.д.Погрешность измерений температуры, вносимая предложенным устройством, не превышала 0,1 К в диапазоне температур 270 - 320 К. Формула изобретения Устройство для измерения параметров вра. щающихся деталей по авт. св. Ио 591723, о тлича ющее ся тем,что, сцелыорасширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены транзистор, диод и ре. зистивный датчик, причем змиттер дополнительного транзистора соединен с эмиттером имеюще.гося транзистора, база дополнительного транзисСоставитель В. Костинктор И, 1 Дубина Техред Н,Бабурка Корректор Ю. Макаренко Тираж 713 ЙодписноГосударственного комитета СССРизобретений и открытийсква, Ж, Раущская наб,д, 45 Заказ 1121/41Щ 1 ИИ 11 И"Патент", г, ужгород, ул, Йроекг 5 728004 6тора через диод подключена к точке соедине- подключен к точке соединения имеющегося иия тутгнельного дчода с фотодиодом, а коллек резистивного датчика с генератором, второй ко тор соединен с одним концом дополнительного Нец имеющегося резистивного датчика подклю. резистивного датчика, другой конец которого, чен к коллектору имеющего транзистора,