Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопар

ОПИСАНИИ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТОРСКОМУСВИДЕТИЛЬСТ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 0210.80 (21) 2988270/18-10 С 01 К 7/1 тт с присоединением вки И Гвеударетвеяый квиятвт СССР ао делан язвВрвтеяяЯ я втярьюяЯ(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛТЕПЛОВОЙ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯЕРЦИИ ТЕРМОПАР ния,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройстводля измерения показателя тепловойинерции термопары, содержащее нагреватель, усилитель, переключатель,запоминающее устройство с ключомсброса, масштабный усилитель, аналоговый ключ, схему сравнения, устройство сброса, цифровой индикатор20временных интервалов.В устройстве первоначально фиксируется уровень Ео - установившееся значение выходного сигнала терется . Недостатком устройства являнизкая точность измерения.Известно также устройство для измерения показателя тепловой инерциитермометров сопротивления, содержащееусилитель, коммутатор, запоминающееустройство с устройством сброса сиг, нала, две схемы сравнения, ключ, из"меритель временных интервалов, источник нагрева термометра, переклю"чатель 1 21. Изобретение относится к электро- В устройстве термометр сопротивлеизмерительной технике и может быть ния включен к плечо мостовой схемы, использовано, например, при измере" которая перед измерением балансируетнии показателя тепловой инерции про- . ся. При измерении показателя тепломышленных термопар в условиях естест" вой инерции термопары последнюю не" венного теплообмена термопары со сре- з обходимо включать в специальную схе" дой, в которой она находится. му, обеспечивающую нулевой выходной,Известно устройство для измерения . сигнал при различных температурах. показателя тепловой инерции термо- Зто ведет к снижению точности измере" преобразователей, содержащее усилитель, корректирующее звено, делитель, тсумматор, счетчик импульсов Г 1.9342для подачи нулевого потенциала навход инвертора 28, выход которогоподключен к К-входу В 5-триггера 23,причем второй вход логического ключа 24 является тактовым входом блока 18 сброса и коммутации, а еговыход подключен к тактовому входурегистра 19 сдвига,Устройство работает следующимобразом. ЩПеред началом измерений производят кратковременное замыкание ключа25 "Сброс", Полученные при этом навыходах инвертора 26 и логическогоэлемента 22 сигналы логической единицы устанавливают б 5-триггер 20 повыходу ч, и й 5-три ггер 23 по выходусостояние логического нуля, а пятиразрядный регистр 19 сдвига - в состояние 00001, При этом второй аналоговый ключ 16 отключает измерительныйприбор 15 от выхода дифференциальногоусилителя 14, логический ключ 24 непропускает сигнал от генератора 17импульсов на вход регистра 19 сдвига, который сигналом логической. единицы на выходе пятого разряда производит сброс в блоках .9 - 11 памяти.ПосЛе нагрева термопарц током нагревателя 1 ее подключают переключателем 3 к усилителю 2, напряжение навходе которого с этого момента времени начинает убывать по экспоненте кзначению, соответствующему температуре контролируемой среды. При кратЬковременном замыкании ключа 27 "Пуск"н 35сигнал логической единицы, появляющийся на выходе инвертора 28, переб"расцвает В 5-триггер 23, выходной сигнал которого открывает логическийключ 24. На вход регистра 19 сдвигаФфначинают поступать тактовце импульсыот генератора 17, которые через постоянные интервалы времени дй, равныепериоду следования импульсов Т, после 43довательно устанавливают выходы ре"гистра 19 сдвига в состояния 10000,01000, 00100, 00010. При этом сигналылогической единицы на выходах первыхтрех разрядов последовательно открывают элементы б - 8 коммутации вуказанном порядке, и в блоки 9 " 11.памяти записываются уровни напряжений Е, Е и Е , соответствующие вы"ходным сигналам усилителя 2 через интервалы времени дй. По окончании за- фписи уровней сигнала на выходе логарифмирующего усилителя 12 установитсясигнал, соответствующий 10(Е 1-Е),53 6на выходе логарифмического усилителя13 - 1 п(Е 1-Е), а на выходе дифференциального усйлителя 1419 (Е у "Е 1) -19(Е-Е) =19 Г(Е 1-Е )//(Е-ЕЦ,По сигналу логической единицы навыходе четвертого разряда регистра19 сдвига й 5-триггер 23, сигнал накоторый поступает через инвертор 21и логический элемент 22, перебрасывается в исходное состояние, закрывая логический ключ 24, В 5-триггер20 перебрасывается также и открываетвторой аналоговый ключ 16, которыйподключает измерительный прибор 15к выходу дифференциального усилителя14.Показатель тепловой инерции термопреобразователей можно определитьиз выраженияс =де/1 п Г(Е-Е)/(Е ЕЦЭто выражение можно привести к.следующему видус:д 10 е/10 Г(Е-Е )/(Е, -ЕЦ.В предлагаемом устройстве дифферен..циальный усилитель 14 имеет коэффициент усиленияК=(дй 108)=сопят,Таким образом, сигнал на еговыходе, величина которого контролируется измерительным прибором 15,равен5=К 1 д (Е-Е) /(Е 1-Е)3=1/ЧИзмерительйый прибор, шкалакоторого проградуирована в значениях1/5, показывает прямое значение Т .Применение предлагаемого устрой" ства для измерения показателя тепловой инерции промышленных термопар позволяет повысить точность измере" ния нестационарных температур контролируемых объектов, что ведет к упрощению, а следовательно, и к удешевлению систем автоматического контроля и регулирования технологическими процессами.Формула изобретенияУстройство для измерения показателя тепловой инерции термопар, содержащее нагреватель, усилитель переключатель, подключающий термопару к нагревателю или к входу усилителя, первый аналоговый ключ, пврвый блок памяти с ключом сброса,ираж 887 Подпис аказ 3913 НИ филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проек 7 93425 измерительный прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены второй и третий блоки памяти с ключами сброса, при этом все блоки памяти своими входами подключены через первый аналоговый ключ к выходу усилителя, два логарифмирующих усилителя, подключенных к блокам памяти, причем выход первого бло О ка памяти подключен к неинвертирующему входу первого логарифмирующего усилителя, выход второго блока памяти - к инвертирующему входу первого и неинвертирующему входу второго 15 логарифмирующих усилителей, выход третьего блока памяти - к инвертирующему входу второго логарифмирующего усилителя, дифференциальный усилитель неинвертирующий вход ко- м торого подключен к выходу первого,3 8а инвертирующий вход - к выходувторогологарифмирующего усилителей,второй аналоговый ключ, через который измерительный прибор подключенк выходу дифференциального усилителя, блок коммутации и сброса, который своими выходами подключен куправляющим входам аналоговых ключей и ключам. сброса блоков памяти,генератор импульсов, выход которогоподключен к тактовому входу блокакоммутации и сброса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 300783, кл. С 01 К 7/14, 19692. Авторское свидетельство СССРИ 525862, кл. а 01 К 15/00) 1975.3. Авторское свидетельство СССРй 655912, кл 6 О К 15/00 1977