Устройство для измерения температуры вращающегося объекта

(50 4 С 01 К 13/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1Г 4-, 1,ВИДЕТЕПЬСТ К АВТОРС итут ро В.Н.аметровашиноСССР 196 идент следова обмоток оединены п Обе парыающеися обемника 8.ктивных соМП мотке и За счет противл большоиивленийки 5 и темп ниць зобрет разме этих же имеют н ло витков ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Самбурский А.И., НовиБесконтактные измерения па вращающихся объектов. М.; строение, 1976.Авторское свидетельство В 1136036, кл. С 01 К 13/О 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ АТУРЫ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТ(57) Изобретение относитсяратурным измерениям. Цель иния - уменьшение габаритных узла токосъема. Устройство содержитрасположенные на вращающемся объектетермопару 7, два магнитопровода 1и 2 с обмотками 3, 5 и 4, 6 на каждом из них, вращающуюся обмотку индуктивного токомъемника 8, а такжерасположенные вне вращающегося объекта источник 9 переменного напряжения,генератор 10 сигнала дополнительноймодуляции и фильтр 11. Обмотки 3 и 4идентичны друг другу, соединены последовательно и встречно, обмотки 5 и чны друг другу, с ельно и согласно, подключены к вращ дуктивного токось большой разницы а ний пар обмоток и индуктивных сопро пар обмоток (обмо порядок больше ч1280345 чем обмотки 3 и 4), происходит раздельное функционирование обмоток:обмотки 3 и 4 создают напряженностьвозбуждения, а обмотки 5 и 6 - наИзобретение относится к температурным измерениям и предназначено дляизмерения температуры вращающегосяобъекта с помощью термопары.Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров узла токосъема.На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, на фиг, 2форма выходного сигнала при отсутствии сигнала термопары, на фиг, 3то же, при наличии сигнала термопары,Устройство содержит два одинаковых замкнутых магнитопровода 1 и 2,расположенных на вращающемся объекте, на которых размещены одинаковыепары обмоток возбуждения 3 и 4 и обмоток управления 5 и 6, термопару 7,индуктивный токосъемник 8, источник9 переменного напряжения, генератор10 сигнала дополнительной модуляциии фильтр 11.Устройство работает следующим образом,При равенстве температур рабочегои холодного спаев термопары 7 развиваемая ею ЭДС ранна нулю и постоянный ток управления в обмотках управления 5 и 6 тоже равен нулю. Намагничивание сердечников модулятора в30этом случае осуществляется низкочастотным модулчрующим сигналом треугольной формы генератора 10, подаваемымв цепь обмоток управления 5 и 6 припомощи индуктивного токосъемника 8. 35Намагничивания сердечников модулятора этим сигналом по обмоткам возбуждения не происходит, так как сопротивление цепи обмоток возбуждения 3и 4 за счет выполнения их высокоом 40ным приводом намного превосходитсопротивление цепи обмоток управления 5 и 6.Источник питания 8 осуществляетперемагничивание сердечников модуля 45тора по обмоткам во бужденин 3 и 4. пряженность управления. Питание устройства и снятие выходного сигналаосуществляется при помощи одного индуктивного токосъемника 8. 2 ил. Для обеспечения работы модуляторана линейном достаточно протяженомучастке характеристики одновременного намагничивания число витков обмоток управления делается большим (несколько сотен витков), а число витков обмоток возбуждения, в силу значительной величины тока возбуждения,делается небольшим (несколько десятков), поэтому цепи обмоток возбуждения и обмоток управления резко отличаются по величине их индуктивного сопротивления,Это обстоятельство практически исключает протекание тока возбужденияпо обмоткам управления, поэтому цепь,состоящая из термопары 7 и обмоток5 и 6 не шунтирует обмотки возбуждения 3 и 4 при перемагничивании ихсердечников источником 9 переменногонапряжения.При одновременном действии полявозбуждения и поля, обусловленногонизкочастотным модулирующим сигналом,в магнитопроводах возникают переменные магнитные потоки с частотами Й,2 Е, Зй и т.д где й - частота источника. Четные гармоники ЭДС на последовательно и согласно соединенных обмотках 5 и 6 образуют прямую последовательность и поэтому результирующая ЭДС второй и кратных ей гармоник не равны нулю, Нечетные гармоники ЭДС на последовательно и встречно соединенных обмотках 3 и 4 образуют обратную последовательность ипоэтому компенсируют дру друга.Вследствии этого сигнал на неподвижной обмотке индуктивного токосъемника 8 оказывается пропорциональнымсуммарной ЭДС обмоток 5 и 6 и представляет собой напряжение второй гармоники частоты возбуждения, модулированное низкочастотным сигналом треугольной формы (фиг. 2), Постоянство воеменных интервалов СО, ии т.д. говорит об отсутствии сигнала управления.При появлении разности температур между спаями термопары 7 по обмоткам 5 и 6 протекает постоянный ток, пропорциональный этой разности. Ток термопары протекает также по вращающейся обмотке индуктивного токосъемника 8, В силу малости этого тока и пологости характеристик намагничивания ин дуктивного токосъемника из-за наличия воздушных зазоров в магнитопроводе этого токосъемника влиянием тока термопары на работу токосъемника можно пренебречь, Форма сигнала на выходе 15 фильтра 11 показана на фиг. 3. Разность временных интервалов Ь С = (Т - 1 ) - ( -1,) дает информацию о температуре контролируемого объекта в месте установки термопары, 20Формула изобретенияУстройство для измерения температуры вращающегося объекта, содержащее расположенные на вращающемся объекте термопару, два одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из них и вращающуюся обмотку индуктивного токосъемника, З 0 а также расположенные вне вращающегося объекта источник переменного напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции и неподвижную обмотку индуктивного токосъемника, причем первые обмотки магнитопроводовидентичны одна другой, соединеныпоследовательно и встречно и подключены к вращающейся обмотке индуктивного токосъемника, при этом вторыеобмотки магнитопроводов также идентичны одна другой и соединены последовательно и согласно, а термопаравключена последовательно с вторымиобмотками магнитопроводов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения габаритных размеров узлатокосъема, в него дополнительно введен фильтр, настроенный на вторуюгармонику переменного напряжения,первые обмотки магнитопроводоввыполнены из провода с большимудельным электрическим сопротивлением, чем остальные обмотки, причемцепь, образованная последовательнымсоединением термопары и вторых обмоток магнитопровода, подсоединенатакже к вращающейся обмотке индуктивного токосъемника, к неподвижнойобмотке которого подсоединены входфильтра и цепь, состоящая из последовательно соединенных источника переменного напряжения и генератора сигнала дополнительной модуляции.1280345 Составитель А.1 Цедрова Техред И.Попович Редактор Т.П ректор А.Ил но оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек каз 7048/40 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, ираж 778 П нного комитета СССР тений и открытий 35, Раушская наб.,