Цифровой измеритель скорости изменения температуры

Вюесеефцаюнет М 4ИЗОБРЕТЕНИЯ ь "., .". ,тнв-ъахиинссхМ 3О С Союз Советских Социалистических Республик(5)М. Кл.3 6 01 К 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Днепродэержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М. Л. Арсеничева(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ 1Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения скорости изменения температуры в автоматизированныхсистемах управления нагревом 5 колодцев и печей в металлургической промышленности.Известны измерители скорости изменения температуры,.в которых происходит измерение разности двух непрерыв- О ных сигналов, снимаемых с термопары в различные моменты времени (Ц и ЦНедостатком этих устройств явля- ется низкая точность измерения.Из известных устройств наиболее 15 близок к изобретению по техническому решению - цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, аналого-цифровой преобразователь, два счетчика импульсов, один 20 из которых соединен с цифровым индикатором, генератор импульсов, соединенный с временным формирователем 131.Этот измеритель позволяет фиксировать в цифровом ниде текущую температуру, однако не может достаточно точно реагировать на малые приращения температуры,Это вызвано тем, что в разных диапазонах измерения температуры в ко 2лодцах и печах различным способом необходимо квантовать временной интервал. Цель изобретения - повышение точности измерения скорости изменениятемпературы, а также повышение чувствительности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в цифроной измеритель температуры; содержащий термопреобраэователь,подключенный к входу частотного преобразователя, генератор импульсов,соединенный с формирователем временных интервалов, два счетчика, одиниз которых соединен с цифровым индикатором, введены генератор одиночных импульсов, два делителя частоты, два коммутатора, дешифратор и блок выбора предела измерения, вход которого соединен с частотным преобразователем, а выход через генератор одиночных импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выход, которого через дешифратор соединен с управляющими входами коммутаторов, прйчем выход частотного преобразователя соединен с информациойным входом первого коммутатора, выходы которого через первый делитель соединены со ет3 76ным входом второго счетчика соединенного с цифровым-индикатором, а выходыЖормйроъателя"врейеннйх интерваловчерез второй коммутатор и второй делйтель соединены с управляющими входаМи- второго счетчика.На чертеже приведена блок-схемацифрового измерителя.Цифровой измеритель скоростй"йэ"-"менения"температуры содержит термопреобраэователь 1, например термопару,частотный преобразователь 2, включающий в себя усилитель 3, двигатель 4,генераторный преобразователь 5, блок6 выбора пределаизмерения, генератор 7 одиночных импульсов, первый ивторой счетчики 8, 9 (в качестве которых йспользуются-"реверсивные счетчики), дешифратор 10, первый и второйкоммутаторы 11, 12, первый и второйделители 13, 14, генератор 15 импульсов, формирователь 16 временных интервалов, цйФровой йндйкатор 17.цифровой измеритель скорОсти" йэ-.кенения температуры работает"следующим образом.Сигнал с термопреобразбвателя"усиливается усилителем 3 и поворачивает"вал"двигателя 4 на соответствующийугол. Двигатель 4 управляет работойгенераторного преобразователя 5 который генерирует импульсы с частотойследования Г, пропорциональный углу"поворота вала двигателя, а следовательно, и измеряемой температуре,"Импульсы с выхода генераторного преобразователя в зависимости от диапазона измеряемой температуры определяемого блоком 7 выбора предела-измерения, через коммутатор 11, управляемый,"сйгйалом с дешифратора 10, поступаютна делитель частоты, который в зависимости от требуемой точности измерейия" температурй в данном температур ном йнтервале осуществляет деление: .частоты следования импульсов в соответствующее число раэ. С выхода делителя 13"импульсы поступают на входреверсивного счетчика 9, который подсчитйзает-чиСло импульсов прийаличииуправляЮщих сигналов на входах 18, 19и 20,формирователь временных интервалов"-из тактбвыхимпульсов, поступающих счастотой 1, с генератара 15 импульсовобразует"сигйалы, управлякщие работойсчетчика 9.С "йервого и второго выходов Формирователя 16 временных интервалов на" вход второго коммутатора 12 подаютсяимпульсы длительностью 1 с периодом" следбвайия соответственно Т, и Т,2 Т с третьего выхода Формирователя -импульсыдлительностью - и перидом Т 2 Т -С выхода коммутатора 12 импульсы60 65 Цифровой измеритель скорости изменения температуры, содержащий термопреобраэоватвль; подключенный к входу чйстотйого преобразователя, генератор . импульсов, соединенный с Формирователем временных интервалов, два счетчи- ка, один из которых соединен с цифровым индикатором, о т л и ч а ю щ и й 7563 " .4делятся в соответствующее число раз,при этом формируются управляющиеимпульсы с определенным периодом сле..дования.По первым единичным сигналам науправляющих входах 18, 19 счетчик 9произведет суммирование в течение 1 симпульсов, поступающих на его счетныйвход с делителя 13Через Фиксированный интервал времени Т, по единичному и нулевомусигналам на управляющих входах 18 и19 счетчик произведет вычитание импульсов,"поступающих на счетный входв течение 1 с. Таким образом, насчетчике 9 эа время Т 1 зафиксируется15 число, пропорциональное скорости изменения температуры, которое высвечивается на цифровом индикаторе 17, суказанием по сигналу с реверсивногосчетчика 9 зйака производной.Сброс информации в счетчике 9 исоответственно на цифровом индикатореосуществляется сагналом на третьемуправляющем входе 20,дналогичный процесс измерения скоростиизменения температуры происходит циклически во всех остальных диапазонах изменения температуры, Приэтом при переходе иэ одного диапазона в другой на выходе блока 6 выборапредела измерения возникает перепад30 напряжения, по которому генератор 7одиночных импульсов Формирует импульс, поступающий на счетный входпервого реверсивного счетчика импульсов. С увеличением температуры (при35 переходе иэ одного диапазона измерения в другой) реверсивный счетчиксуммирует"возникающие импульсы, суменьшением - вычитает, автоматически фиксируя номер диапазона измере 4 О ния. В соответствии с номером диапазона дешифратор 10 управляет работойкоммутаторов 11, 12 и делителей 13,14,устанавливая требуемый коэффициентделения частоты.Введение новых элементов дешифратора, коммутаторов, делителей, блока выбора йрбМела измерения, генератора одиночных импульсов в цифровой иэме-;ритель тейпературы позволяет повысить точность измерения скорости изменения температуры, а также чувствительностьустройства, что дает воэможность более точно поддерживать требуемый режим нагрева и охлаждения различных технологических процессов. 5формула изобретения767563 Составитель В, ГолубевТехред О, ДюлайКорректор В. Бутяг тор Т. Рыбалова- "1.2:, .7 ДЦ. одйисное Тираж 713 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушскаяказ 7180/36 тета СССРкрытийнаб., д. 4/5 ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены генератор одиночных импульсов, два делителя частоты, два коммутатора, дешифратор и блок выбора предела измерения, вход которого соединен с частотным преобразователем, а выход через генератор одиночнйх импульсовсоединен со счетным входом первогосчетчика, выход которого через дешифратор соединен с управляющими входамикоммутаторов, причем выход частотногопреобразователя соединен с информационным входом первого коммутатора,.выходы которого через первый делительсоединен со счетным входом втордга счетчика, соединенного с цифровыминдикатором, а выходы формирователявременных интервалов через второйкоммутатор и второй делитель соединены с управляющими, входами второгосчетчика,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 378732, кл. 0 01 К 7/02, 03.05.712. Авторское свидетельство СССР У 528459, кл. 0 01 К 7/02, 03.01.753. Авторское свидетельство СССР 9 559131, кл. О 01 К 7/16, 28.04.75