Устройство для измерения параметров вращающихся объектов

Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 939969(51) М. Кл. С 01 К 13/08 ооударотаанвй комитет СССР ао алом нзооретеннй н открытий(72) Авторы изобретения В. Г. Гусев, М. П. Иванов, В, ф. Проценко и С. С. Торопов Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ1Изобретение относится к измери"тельной технике и предназначено длябесконтактного измерения параметроввращающихся объектов, преимущественно температуры.Известно устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содеркащее термопреобразовательсопротивления, расположенный на вращающемся объекте и вкпюченный посредством вращающегося трансформатора в неподвикно расположенную мостовую схему, генератор переменного на"пряжения, регистратор 1 3.Недостатком устройства являетсянизкая точность измерения температуры, обусловленная изменением параметров вращающегося трансформатора при колебании температуры окружающей среды.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсяустройство для измеренИя параметров вращающихся объектов, преимущественно температуры, содержащее вращающийся трансформатор со статорнойи роторной обмоткой, подключенной ктермопреобразователю сопротивления,схему регулировки начала шкалы отсчета, усилитель, вход которого соединен с нагрузочнцм резистором, а выход " с регистратором, питаюций трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором, а крайние выводы двухсекционной вторич"ной обмотки соединены через разделительные конденсаторы и соответственно статорную обмотку и схему регулировки начала икалы отсчета со вхо"дом усилителя 23.Недостатком устройства являетсянизкая точность измерения, так какизменение температуры окружающей сре ды приводит к изменению величины сопротивления статорной обмотки вращающегося трансформатора, изменениюстационарного режима схемы и соответственно появлению ложного сигна 3 93996ла, фиксируемого регистратором какполезный сигнал.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается5тем, что в устройство введен дифференциальный усилитель, а вращающийся трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, причем входы дифференциального усилителя через допол Онительную обмотку соединены с статорной обмоткой вращающегося трансформатора, а выход включен в разрывдвухсекционной обмотки питающеготрансформатора. 15На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит генератор 1гармонического сигнала, питающиитрансформатор 2 с первичной и двухсекционной вторичной обмоткой, вращающийся трансформатор 3 с статорной обмоткой 4, дополнительной обмоткой 5 и роторной обмоткой 6, термопреобразователь 7, схему регулировки начала шкалы отсчета 8, включающую в себя согласующий трансформатор9 и переменный резистор 10, дифференциальный усилитель 11 с коэффициентом усиления по напряжению равным единице, нагрузочный резистор 12,разделительные конденсаторы 13 и 14,усилитель 15 и регистратор 16. Статорня и дополнительная обмотки намотаны на трансформатор таким образом,что их индуктивности и взаимные индуктивности практически равны. Этоможет быть достигнуто, например, путем намотки их скрученным проводом.Устройство работает следующим40образом,Генератор 1 гармонического сигнала осуществляет питание первичнойобмотки трансформатора 2, в результате чего в двух его вторичных обмотках наводятся ЭДС 14 и 2, под45действием которых в статорной обмотке 4 вращающегося трансформатора 3и первичной обмотке согласующеготрансФорматора 9 начинают протекатьтоки 1 и . С помощью резистора5010 схемы регулировки начала шкалыотсчета устанавливают стационарныйрежим работы устроиства, при котором достигается соответствие междупоказаниями регистратора и измеряемым 55значением температуры. Изменение температуры вызывает изменение величинысопротивления термопреобразователя, а соответственно, и величины сопротивления вносимого в статорную цепь вращающегося трансформатора, что вызывает изменение стационарного режима работы устройства, которое Фиксируется регистратором.На вход усилителя 11 действует напряжение, равное величине падения напряжения на активном сопротивлении статорной обмотки. Так как индуктивности и взаимные индуктивности статорной и дополнительной обмоток практически равны между собой,а коэффициент усиления усилителя 11 по напряжению равен единице, напряжение на выходе. усилителя равно напряжению на его входе, Это напряжение вводится в контур статорной обмотки, Изменение температуры окружающей среды вызывает изменение активного сопротивления статорной обмотки и соответственно величины падения напряжения на ней. Однако это изменение напряжения на статорной обмотке автоматически компенсируется выходным сигналом усилителя 11, в результате чего показания регистратора не зарисят от изменений температуры окружающей среды.Вместо термопреобразователя в устройстве может быть использован резистивный преобразователь другого параметра, например тензореэистор,Введение в устройство дифференциального усилителя и дополнительной обмотки позволяет повысить точность измерения температуры, увеличить диапазон измеряемых температур и тем самым расширить сферу применения устройства.Формула изобретенияУстройство для измерения параметров вращающихся объектов, преимущественно температуры, содержащее вращающийся трансформатор со статорной обмоткой и роторной обмоткой, подключенной к термопреобразователю сопротивления, схему регулировки начала ыкалы отсчета, усилитель, вход которого соединен с нагрузочным резистором, а выход - с регистратором, питающий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором, а крайние выводы .двухсекционной вторичной обмотки Соединены через5 939969 6разделительные конденсаторы и соот- гося трансформатора, а выход включен ветственно статорную обмотку и схему в разрыв двухсекционной обмотки пирегулировки начала шкалы отсчета с тающего трансформатора,входом усилителя, о т л и ч а ю щ е- Источники информации, е с я тем, что, с целью повышенияпринятые во внимание при экспертизе точности измерения температуры, в 1. Авторское свидетельство СССР него введен дифференциальный усили- У 718729, кл.С 01 К 13/08, 978. тель, а вращающийся трансформатор 2. Самбурский А, И., Новак В. К. снабжен дополнительной обмоткой, при- Бесконтактные измерения параметров чем входы дифференциального усилителя 10 вращающихся объектов. Н нМашиночерез дополнительную обмотку соеди- строениефф, 1976, с.23, рис. 14 (пронены со статорной обмоткой вращающе- тотип). Составитель Я. Соболевктор Б.Лушникова ТехредТ.фанта Корректор У. Пономаре Тираж 887дарственного комзобретений и откква, В, Раушс Подписноетета СССРытийая наб., д. 4/5 4654/61ВНИИПИ Гопо делам113035, М Зака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1