Способ определения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 44649 091 (П) 01 К 15/00 Е А ТЕЛ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ(71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) К.С.Семенистый и Б.Е, Рыцар (53) 536.531(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 798510, кл. С 01 К 15/00, 1979.Авторское свидетельство СССР В 821951, кл. С 01 К 7/ 14, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ЧАСТОТНЫХ ТЕРИОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к теплотехническим измерениям и позволяет повысить точность определения показателя тепловой инерции термопреобразователей с частотным выходным сигналом путем исключения методической погрешности, обусловленнненулевым конечным значением выход нои частоты термопреобразователя.Подсчитывается число выходных импульсов термопреобразователя в трехравных следующих друг за другом временных интервалах с последующим вычислением значения показателя тепловой инерции по расчетной формуле.Устройство, реализующее способ, содержит генератор 2 тактовых импульсов, формирователь 1 импульсов, логические схемы И 4, 5 и 6, логарифмирующие реверсинные счетчики 7, 8,распределитель 3 импульсов., вычитающее 1 О и делительное 11 устройства,времякодовый преобразователь 9и блок 12 цифровой индикации. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к областитеплотехнических измерений и предназначено для определения показателятепловой инерции частотных термопреобразователей, например пьезокварцевых преобразователей температуры,как в лабораторных, так и в заводскихусловиях,Целью изобретения является повышение точности определения показателятепловой инерции частотных термопреобраэователей за счет исключения методической погрешности, обусловленнойненулевым установившимся значением 15выходной частоты термопреобразователяНа чертеже приведена Функциональная блок-схема устройства, реалиэукщего предлагаемый способ, 20Устройство содержит формирователь1 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, распределитель 3 импульсов,три логических элемента И 4-6, двалогарифмирующих реверсивных счетчика 257 и 8, время - кодовый преобразователь 9, вычитающее устройство 10,делительное устройство 11 и блок 12цифровой индикации.Выход формирователя 1 подключен 30к первым входам трех логических элементов И 4 - 6, выходы которых соединены с входами сложения и вычитания по-,гарифмирующих реверсивных счетчиков7 и 8, а выходы последних через вычитающее устройствэ 10 подключены к первому входу делитепьного устройства11 Выход генератора 2 тактовых импульсов соединен с входом распределителя 3 импульсов, первый выход которого подключен к второму входу первого логического элемента 4, второйвыход - к второму входу второго логического элемента 5, третий выходк второму входу третьего логическогоэлемента б и к входу времякодовогопреобразователя 9, а четвертый выход - к входу "Стоп" генератора 2тактовых импульсов. Выход времякодового преобразователя 9 соединен с50вторым входом делительного устройства 11, выход которого подключен к б.оку 12 циФровой индикации,Способ осуществляют следующим сбразом.Выход исследуемого частотного преобразователя, значение показателя тепловой и;ерции которого необходимо определить, подключается к входу Формирователя 1,импульсов и входу "Пуск" генеРатоРа 2. На теРмопРеобразователь подается тепловой импульс, В период регулярного теплового режима выходная частота Р(с) термопреобразователя изменяется во времени Го экспоненциальному законуР + ЛР ехр(- -)огде Р и Р0 - начальное и конеч- ное значения частоты термопреобразоватепя соответственно;Рнь - показатель тепловой инерцйи термопреобразователя,"с - текущее время.Формирователь 1 импульсов преоб-, разует выходную частоту термопреобразователя в прямоугольные импульсы, которые через логические элементы И 4-6, выполняющие роль ключей, управляемых сигналами с соответствующих выходов распределителя 3, поступают в определенной последовательности на входы сложения и вычитания логарифмирующих реверсивных счетчиков 7 и 8.Генератор 2 тактовых импульсов запускается по входуПуск сигналом термопреобразователя в момент начала регулярного теплового режима, Выходные импульсы генератора 2, поступая на распределитель 3, представляющий собой, например, выполненныйна триггерной линейке кольцевой регистр, появляются поочередно на первом, втором, третьем и четвертом выходах и поступают на вторые входы логических элементов И 4-6.Длительность Лс импульсов на выходах распределителя 3 определяется периодом тактовой. частоты генератора 2. Последний по счету четвертый импульс распределителя 3, поступая на вход "Стоп" генератора 2, выклочает его и останавливает работу устройства,На вход сложения погарифмирующего реверсивного счетчика 7 через логический элемент 4 во время действия первого импульса с выхода распредели-.теля 3 длительностью Вс поступает И, импульсовС 1Б =Р(г)бс = Р дс + дР 1о(7) 5 Выходной сигнал делительного устройства 11 представляет собой результат измерения, выражаемый зависимостью (7), отображаемый блоком 12 цифРовой индикации. Поскольку счетчик 7 выполнен логарифмирующими, то на его выходе будет образована кодовая комбинация, пропорциональная значению 1 п(И- И,).Аналогичным образом на вход сложения логарифмирующего реверсивного счетчика 8 через логический элемент 5 поступает М импульсов,а на его вычитающий вход через логический элемент 6 - М импульсовИ - 1 Г(С)ас - Р с + 1 Г1 25251- ехр(- - ) ехр(- -)Ю 2 дс(6) За второй промежуток времени, равный по длительности первому, на вычитающий вход счетчика 7 через логический элемент 5 поступает Иимпульсов741И = 1 Р(с)бс = Г дг + дРГ 1д 1кйг- ехр(- Д ехр(- - ) (3) образуя на выходе счетчика 8 к концу третьего такта кодовую комбинацию, пропорциональную значению 1 п(И- И, ) .Одновременно с третьего выхода распределителя 3 импульс длительностью 4 г поступает на вход времякодового преобразователя 9 и преобразуется в кодовую комбинацию, поступающую на вход делительного устройства 11. На второй вход делительного устройства 11 подается разность кодовых комбинаций 1 П(ИИ) 1 П(И 1 И 3) с выхода вычитающего устройства 10.Разности И., - Би И- И 3 не содержат установившегося конечного значения частоты, так как.оно исключается в процессе вычитания импульсов. Отношение указанных разностей числа импульсов равно лИскомое значениепоказателятепловой инерции контролируемого термопреобразователя расчитывается по Формуле Формула изобретения 1. Способ определения показателя тепловой инерции частотных термопреобразователей, заключающийся в подсчете выходных импульсов термопреобразователя на стадии регулярного теплового режима в двух равных следующих друг за другом интервалах времени, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения точности, дополнительно подсчитывают число выходных импульсов термопреобраэователя в третьем интервале времени, следующем непосредственно за вторым интервалом времени и равным ему по длительности, а значение показателя тепловой инерции термопреобразователя 2 рассчитывают по формуле где дс - длительность каждого изтрех интервалов времени; З 1,Ии И - число выходных импульсо втермопреобразователя, подсчитанных в первом, второми третьем интервалах времени соответственно.2. Устройство для определения показателей тепловой инерции частотных термопреобразователей, содержащее генератор тактовых импульсов, формирователь импульсов, выход которого подключен к первым входам двух логических элементов И, выходы которых соединены с входами сложения и вычитания,логарифмирующего реверсивного счетчика, и блок цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены распределитель тактовых импульсов, третий логический элемент И, второй логарифмирующий реверсивный счетчик, вычитающее устройство, время-кодовый преобразователь и делитель1446494 Составитель В. ГолубевТехред М. Моргентал Корректор М. Васильева Редактор А.Ворович Тираж 607 Подписное Заказ 6740/47 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ное устройство, при этом вход распределителя импульсов подключен к выхо-, ду генератора тактовых импульсов, первый выход распределителя импуль 5 сов соединен с вторым входом первого логического элемента И, второй выход - с вторым входом второго логического элемента И, третий выход - с вторым входом третьего логического 1 О элемента И и входом время-кодового преобразователя, а четвертый выход - с управляющим входом остановки генератора тактовых импульсов, первый вход третьего логического элемента Ч подключен к выходу формирователя импульсов, вход сложения второго логарифмирующего счетчика подключен к выходу второго логического элемента И,а его вход вычитания - к выходу третьего логического элемента И, выходыпервого и второго счетчиков соединены с входами вычитающего устройства,выход которого подключен к одному извходов делительного устройства, квторому входу которого подключен выход времякодового преобразователя, авыход делительного устройства соединен с блоком цифровой индикации.