Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕС 1 УБЛИК 19) ( 01 К 13/08 ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ л.91 хнич ес кой(71) Институт теки АН УССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к температурных изгерений и по повысить точность измерения уменьшения погрешности измер вызванной нагагничепностью о При появлении на выходе счет числа каналов кода выбранного канала по сигналу с блока 9 управления через усилитель 8 и коммутатор 5 на вход блока 7 аналоговой памяти поступает сигнал с выхода неподвижных приемных катушек 4 бесконтактного индукционного токосъемника 2, пропорциональньп тергоЭДС соответствующего термоэлектрического преобразователя (ТП) 1. Преобразователь 11 кода в ток, счетчик 10 числа оборотов и блок 18 выделения строб-импульса формируют ступенчато нарастающий ток компенсации, поступающий в компенсационные катушки 12. Пороговый блок 6 сравнивает сигналы с выхода усилителя 8 и блока с 7 аналоговой памяти и в момент равенства выдает сигнал в блок 16 оперативной памяти для записи кода с выхоа счетчика числа оборотов, пропорци- ( нального термоЗДС.ТП. 3 ил.Изобретение относится к областитемпературных измерений и предназначено для точного измерения температуртруднодоступных объектов, вращающихся с высокими скоростямиаЦель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной намагниченностью объекта. 10На Фиг. 1 приведена структурнаясхема устройствана фиг, 2 - схемабесконтактного индукционного токосъемника; на Фиг. 3 - схема расположения компенсационных катушек относительно приемных катушек,Устройство содержит термоэлектрические преобразователя ,ТП) 1, расположенные на вращающемся объекте,бесконтактный индукционный токосъемни 2 Оник 2, включающий подвижные передающие катушки 3, соединенные с ТП, инеподвижные катушки 4, коммутатор 5,,пороговый блок 6, блок 7 аналоговойпамяти, например, на основе пиковогодетектора, усилитель 8, блок 9 управления счетчик 10 числа оборотовпреобразователь 11 кода вток, компенсационные катушки 12, датчик 13 положения подвижных передающих катушек,блок 14 Формирования, счетчик 15 числа каналов, блок 1 б оперативной памяти, блок 17 вывода инФормации и блок18 выделения строб-импульса.Бесконтактный индукционный токосъемник может быть выпопнен в виде 35вращающегося стеклотекстолитового диска 19, по периметру которого расположены передающие катушки, число которых равно числу ТП, При вращении диска каждая передающая катушка прохоцит 4 Ооколо приемных катушек 4, наводя вних ЭДС, пропор циональную току в пер едающей катушке и скорости вращениядиска, Компенсационные катушки 12 рас 45положены около приемных катушек такчто в них при протекании тока компенсации создается поле, компенсирующее" гкатушкой наклеена металлическая Фоль га,Датчик 13 положения подвижных катушек представляет собой расположенные перпендикулярно друг другу Фото 55 диод и светодиод, работающие в инФракрасной области спектра и помещенные в районе неподвижной катушки так, что луч, испускаемый светодиодом, отражаясь от металлической Фольги, проходяцей мимо неподвижной катушки, попадает на фотодиод. В результате появляется сигнал точно соответствующий моменту прохождения каждой катушки 3 мимо неподвижных катушек 4,Коммутатор состоит из двух управляемых аналоговых ключей.Устройство работает следующим образом,При вращении объекта в неподвижных катушках индуктивности 3 наводится последовательность разнополярных импульсов, число которых эа один оборот равно числу каналов измерения, а размах каждой пары раэнополярных импульсов пропорционален разности ЭДС термоэлектрического преобразователя соответствующего канала и ЭДС наводимой в одной иэ подвижных катушек 3 полем компенсационных катушек 12.Один раз каждый оборот токосъемни-ка блок 18 выделения строб-импульса, включающий в себя, например, постоянный магнит закрепленный на валу вращаюцфегося объекта, приемную катушку и Формирователь импульса, выдает синхронизирующий строб-импульс на вход блока 9 управления .;. на вход счетчика 1 О числа оборотов, который подсчитывает число оборотов, Перед проведейием измерений с помощью блока 9 уп-равления задается номер выбранного канала измерения, а счетчик 10 устанавливается в нулевое положение, При поступлении команды "Пуск" на вход блока 9 управления,по переднему Фронту строб-импульса с выхода блока 18 и сигналу на выходе блока 9 управления, счетчик 15 числа каналов устанавливается в нуль и начинает счет числа передающих катушек, прошедших через датчик 13.При появлении на выходе счетчика 15 кода, соответствующего номеру выбранного канала блок 9 управления выдает управляющий сигнал на коммутатор 5, который соединяет выход у:илителя 8 с входом блока 7 аналоговой памяти, который запоминает сигнал с выбранного канала, Время на которое происходит соединение, определяется временем прохождения подвижной катушки 3 мимо неподвижных катушек 4. В случае наличия намагниченностиобъекта напряжение П неподвижныхкатушек 4 состоит иэ двух переменных:13 = 11 н 1+ 1 ь где 1, - сигнал, пропорциональный ЗДС ТП, зависящий от параметров токосъемника, скорости его вращения;" паразитный сигнал, вызванныйнамагничиванием объекта,С каждым оборотом объекта происходит изменение кода на выходе счетчика числа оборотов, Зтот од поступает на вход преобразователя код - ток. С каждым оборотом объекта ток в компенсационных катушках 12 увеличивается, а напряжение на выходе усилителя 8 уменьшается до величины, определяемой намагниченностью объекта, а затем начинает увеличиваться. Сигнал с выхода усилителя через коммутатор 5 поступает на вход порогового блока 6 В момент равенства напряжений на входах. порогового блока 6, с его выхода, как только размах амплитуды сигнала на выходе усилителя 8 достигнет по абсолютной величине значения запомненного .в аналоговойпамяти сигнала, пороговый блок 6 выдаст соответствующий управляющий импульс записи кода счетчика числа оборотов по адресу соответствующего канала. Зтот код соответствует определенному току компенсации и, соответственно, определенной термоЭДС ТП. Формула изобретения Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее размещенные на объекте термоэлектри -34337 6чес кие преобра зоват ели, подключенныек подвижным катушкам бесконтактного,индукционного токосъемника, неподвиж 5ные приемные катушки которого цодключены к входу усилителя, компенсационные катушки, подключенные к преобразователю кода в ток, блок выделения строб-импульса, выход которого 10подключен к первому входу блока управления и счетчику числа оборотов,выход которого подключен к информационному входу блока оперативной памяти,к адресному входу и входу разрешениязаписи которого подключены выходы соответственно счетчика числа каналов ипордгоного блока, а к выходу подключен блок вывода информации, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, в неговведены коммутатор, блок аналоговойпамяти и последовательно соединенныедатчик положения подвижных катушек иблок формирования, выход которого подключен к вхОду счетчика числа каналов,управляющий вход и выход которого соединены соответственно с первым выходоми вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходомусилителя, а выходы подключены соответственно к входу блока аналоговойпамяти и первому входу порогового блока, второй вход которого соединен свыходом блока аналоговой памяти, приэтом выход счетчика числа оборотов соединен с входом преобразователя кодав ток.1534337 Руу Я Составитель В. Куликовктор Е, Папп Техред Л,Сердюкова Корректор С. Черни Подии с ираж 48 6 Зак Государс енного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС13035, Москва И, Раушская наб д. 4/5 нна, 10 низводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород, ул, Га