Устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин

(ц 728003 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУь(22) Заявлено 08.08.77 (2 ) 2514257/18. О 15)М, Кл. 0 01 К 1:Ц 08 с ярисоелкнеиием заявки Ж Ьвудввстввве комитет ССВР во аеяам изфбретевий и втврмткй(71) Заявитель Институт технической теплофизики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩА 101 ЦИХСЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИНУстройство содержит светлотекстолитовый диск 1, расположенный на валу 2 контролируемой детали с.подвижными катушками 3, к которым подключены термопары 4. Неподвижные катушки 5 и 6 установлены соосно с катушка. ми 3, Неподвижно установленные компенсационные катушки 7 и 8 связаны с регулируемым источником 9 постоянного тока, Неподвижные катушки 5 и 6 подключены к индикатору 10. Изобретение относится к измерительной тех. нике.Известно устройство для измерения температуры вращающихся деталей манан, содержащее размещенные на вращающейся детали подвижные катушки нндуктивности и подключеи 5 ные к ним термопары, неподвижно установленные катушки индуктивности и индикаторныйприбор 111В описанном устройстве за один оборот вала производится однократное измерение и регистрация температуры во всех контролируемых точках. Ток, протеканацнй в цепи термопары, возбуждает в подвижной катушке магнитное по. ле, которое при вращении ротора индуцирует в неподвижной катушке импульс ЭДС с амплитудой, пропорциональной измеряемой температуре. Нри этом амплитуда зависит от сопротивления измерительной цепи: термопара - подвижная катушка, которое изменяется в процессе работы и тем самым вносит значительные погрешности в измерение температуры.Целью изобретения является повышение точ. ности измерения температуры. 2Цель достигается тем, что в предлагаемоеустройство введены неподвижно установленные компенсационные катушки, соединенные с регулируемым нсточннкбм постоянного тока, причем компенсационные катушки снабжены П-об разными сердечниками, торцы которых обращены в сторону подвижных катушек и лежат в одной нлоскостн с образующими компенсационных катушекТакое выполнение устройства озволяет повысить точность измерения температуры..На фиг, 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на, фиг. 3 (а, б, в)-форма импульсов.7280Компенсационные катушки выполнены в ви.де цилиндрических катушек 11 с П-образным сердечником 12, торцы 13 которых расположены в одной плоскости с образующими компенсационных катушек.Устройство работает следующим образом.Изменяя ток, подаваемый от источника 9 в катушки 7 и 8 в соответствующей полярности (чтобы компенсационный импульс был обратной полярности поотношению к измеряемой 1 О ЭДС), уменьшают до нуля амплитуду импульса, индуцируемого в неподвижных катушках током термопары данного канала. И по величине тока компенсационных катушек судят о температуре вращающихся деталей. "15.Время компенсации тока в цепи термопары при использовании бесконтактного токосъемника может быть ограничено величиной г, что зна. чительно облегчает техническое решение поставлечной задачи, так как для компенсации тока термопары в период измерения достаточно создать в ее цепи прямоугольный импульс ЗДС обратной полярности требуемой величины и длительности. При сложениипостоянного тока термопары и компенсирующего импульса в цепи 25 термолары на протяжении времени т ток будет отсутствовать, лозтому в период компенсации магнитное поле подвижной катушки и импульс ЗДС в неподвижной будут равны нулю, Условием, которое необходимо выполнить, являет- щ ся одновременность передачи энергии от подвижной катушки к неподвижной и компенсирующего импульса от системы компенсации в данную цепь термопары. Зто условие выполняется "автоматически, если неподвижная "катушка и си З 5 стема компенсации совмещены в пространстве.Для передачи компенсирующего импульса в цепь термопары используются те же подвижные катушки, которые передают энергию от термопары к неподвижнои катушке. В качестве источника энергии для создания компенсирующего импульса в подвижной катушке т.е. в цепи термопары) в предлагаемом устройстве применяются катушки специальной формыи разме.г ров, питаемые носточнным током. С помощью таких катушек создается компенсирующий импульс формы близкой к прямоугольной фиг, 3 в) Он индуцируется ,в подвижной катушке 3 (фиг. 3 а), если она пересекает при своем движении в направлении ь неподвижное магнит. 5 О ное поле, осевая составляющая которого (т.е. составляющая, направленная по оси неподвижной катушки) имеет форму, показанную на фиг. 3 б, Такое поле создается цилиндрической катушкой с П.образным сердечником ось 034которой лежит в плоскости, параллельной плоскости вращения подвижных катушек, и направлена по касательной к проекции на эту плоскость траектории движения центров под.вижных катушек (фиг. 3 а), Торцы сердечни.ка обращены в сторону подвижных катушек.При этом середина компенсационной катушки должна совпадать с осью ненодвйжной катушки фиг. 1 и 2). Длина прямолинейного участ.ка импульса г, (фиг, 3 в) при прочих равных условиях получается максимальной, если торцы сердечника компенсирующей катуппси совпадают с ее образующей. Для того, чтобы получить длину Р компенсирующего импульса не менее трех диаметров подвижной катушки что необходимо для полной компенсации сигнала в период измерения), длина компенсирующей ка.тушки должна быть не менее шести диаметров,С целью исключения влияния осевого сме.щения подвижных катушек относительно неподвижных в предлагаемом устройстве уста.навливают по две компенсационные и неподвижные катушки симметрично по отношению к подвижным.Таким образом, введение в устройство для измерения температуры вращающихся деталей компенсационных катушек позволило повысить точность измерений за счет исключения погреш.ностей, вызванных изменяющимся сопротивлением измерительной цепи, а также за счет исключения операции масштабирования выходного сигнала. Формула изобретенияУстройство для измерения температуры вращающихся деталей машин, содержащее размещенные на вращающейся детали подвижные катушки индуктивности и подключенные к нимтермопары, неподвижно установленные катушки индуктивности и индикаторный прибор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с цельюповышения точности измерения температуры,в него введены неподвижно установленные ком.пенсационные катушки, соединенные с регулируемым источником постоянного тока, причемкомпенсационные катушки снабжены П.образны.ми сердечниками, торцы которых обращены,в сторону подвижных катушек и лежат в однойплоскости с образующими компенсационныхкатушек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 180833,кл, 6 01 К 13(08, 1965 прототип),728003 Редак ина Подписное Заказ 1121 Филиал ППП "Петен жгород,. Проектная Составитель Г. МухинаТехред Э,Чужик . Тираж 713ЦНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открыпй113035, Москва, Ж, Раушская наб д,Корректор 1 О. Макаренко