Устройство для измерения температуры подвижного объекта

О П И С А Н И Е (10998875ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совет сникСоциалистическихреспублик(51) . д. О 01 К 13/04 ГввудаРстмкай 4 квквтвтСССР аф аеаам взабРетевк и аткРнтивОпубликовано 23.02.83, Бюллетень М 7 Дата опубликования описания 23.02.83 72) Авторы изобретения О, Самойленко и В иш вороссийское высшее инженерное морск(71) Заявитель 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДВИЖНОГО ОБЬЕКТАИзобретение относится к устрой- лый срок службы, обусловленные налиствам для измерения температуры под . чием контактного токосъемного узла.вижйых объектов и предназначено для Известен также датчик температуизмерения температуры объектов, со- ры, содержащий два кольцевых магнивершающих движение по периодическим топровода, выполненных с зазорами и законам, например, вращающихся или 5 с размещенными на каждом иэ них обдвижущихся возвратно-поступательно мотками,цве ферромагнитные биметал-, деталей .машин, механизмов и т.д. лические пластины, установленныеИзвестно устройство для измерения на контролируемый объект. При этом температуры детали, совершающей возр- . обмотки возбуждения соединены после- ратно-поступательное движение, напри.- о довательно, а измерительные - посмер поршни двигателя, содержащие ледовательно-согласно. ферромагнитряд термопар, размещенных на контро- ные биметаллические пластины усталируемой детали, подвижные контак- новлены с возможностью температурты, движущиеся вместе с объектом, .ной деформации в плоскости, перпени неподвижные. Контакты,воздейству дикулярной плоскости магнитопрово" ют друг с другом один раз в течение да, и направлены в разные стороны 1,2), каждого такта. Имеется блок для при- Однако и этот датчик температуры ема импульсов, возникающих при вза- обладает следующими недостатками имодействии контактов, и блок опре- его сложно монтировать на объектезоделени 4 по этим импульсам температу- в связи с необходимостью точного собры термопар 1 1, людения установочных размеров и заНедостатками такого устройствазоров; необходима индивидуальная являются его низкая надежность и ма-тарировка; имеет место дополнитель998875 45 50 55 3ная погрешность при измерении скорости движения объекта и температуры , магнитопроводов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения температуры подвижного объекта, содержащее частотный датчик температуры, вход которого соединен с выходом стабилизатора, токосъемник, выполненный в виде подвижного магнитопровода с расположенными на нем вторичной обмоткой и модулирующей обмоткой, соединенной с выходом частотного датчика тем пературы, и неподвижного магнитопровода с расположенной на нем первичной обмоткой, подключенной к входам фильтра и источника питания, регистрирующий прибор 3Недостатком известного устройства является большой вес и габариты токосъемника, в значительной степени определяющие вес и габарить. всего устройства. Поскольку работа устройства возможна только в том случае, если неподвижный стержневой магнитопровод охватывается подвижным П-образным магнитопроводом, весогабаритные характеристики токосъемника и всего устройства полностью определяются диапазоном линейных и угловых перемещений объекта. При этом значительно усложняется изготовление и установка устройства, особенно при сложной траектории ,вижения объекта, а конкретное устройство может быть применено для измерения температуры объекта, движущегося по заранее задан . ной траектории. Цель изобретения- уменьшение веса, габаритов и расширение областииспользования устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее частотный датчик температуры, вход котОрого соединен с выходом стабилизатора, токосъемник, выполненный в виде подвижного магнитопро. вода с расположенными на нем вторичной обмоткой и модулирующей обмоткой, соединенной с выходом частотного датчика температуры, и неподвижного магнитопровода с расположенной на нем первичной обмоткой, подключенной к выходам фильтра и источника питания, регистрирующий 10 15 го 25 зо 35 прибор, введены накопитель энергии,вход которого соединен с входомстабилизатора, и блок памяти,включенный между фильтром и регистрирующим прибором,На чертеже показана структурнаясхема предлагаемого устройства.Вход частотного датчика температуры 1 подключен через последовательно соединенные стабилизатор 2 и накопитель энергии 3 красположенной на подвижном магнитопроводе ч токосъемника 5 вторич-ной обмотке 6. Выход датчика температуры 1 нагружен на модулирующуюобмотку. 7, расположенную на подвижном магнитопроводе 4. Первичнаяобмотка 8, расположенная на неподвижном магнитопроводе 9 токосъемника 5, подключена к источнику питания 10 и к выходу фильтра 11, выходкоторого через запоминающее устройство 12 соединен с регистрирующимприбором 13. Источник питания 10служит для обеспечения энергией частотного датчика температуры 1 черезпервичную 9 и вторичную 6 обмоткутокосъемника 5,накопитель энергии 3 истабилизатор 2, Накопитель энергии 3предназначен для создания запаса энергии, достаточного для работы частотного датчика температуры 1, на период,когда магнитопроводы токосъемника 5не образуют замкнутую, общую для всехобмоток магнитную цепь,а .стабилизатор 2 - для обеспечения необходимогоуровня энергии, потребляемой частотным датчиком температуры. Фильтр 11служит для фильтрования поступившегос датчика температуры 1 сигнала отнапряжения питания, поступающего отисточника питания 10. Запоминающееустройство 12 запоминает выходнойсигнал фильтра 11. Устройство работает следующим образом,На участке движения объекта, ког да магнитопроводы токосъемника образуют замкнутую, общую для всех обмоток магнитную цепь, энергия от источников питания через первичную и вторичную обмотки токосъемника поступает на накопитель энергии и через стабилизатор обеспецивает питанием частотный датчик температуры, В это же время сигнал с частотного датчика температуры через модулирующую обмотку и первичную обмотку токосъемника5 9988 подается на вход фильтра, куда подается также и питающее напряжение от источника питания, Фильтр пропус. кает на вход запоминающего устройства только сигнал с частотного датчи-ка температуры, где он запоминается и подается на регистрирующий прибор, На следуоцем участке движения объекта, когда магнитопроводы токосъемника не образуют замкнутой магнитной ф цепи, питание частотного датчика температуры обеспечивается через стабилизатор энергией, запасенной в накопителе энергии. Приэтом регистрирующий прибор регистрирует вафик й сированное ранее в запоминающем 1 устройстве значение сигнала. Когда объект вновь занимает положение в пространстве, при котором магнито-. проводы токосъемника Образуют заик в нутую магнитную цепь, происходит подпитка накопителя энергии от источника питания, а запоминающее устрой- ство Фиксирует новое значение сигнала и подает его на регистрирующий 25 прибор.Использование в устройстве накопителя энергии и запоминающего устройства, соединение входа частотного датчика температуры с вторицной об- зз моткой через последовательно соединенные стабилизатор и накопитель ,энергии, подключение Фильтра к регистрирующему прибору через запоминающее устройство, выполнение магнитопроводов токосъемника с возможностью образования ими замкнутой общеи для всех обмоток маг-, нитной цепи на участке движения, которыйпериодически посещается объ- ектом, существенно улучшает его ха.рактеристики по сравнению с известными устройствами. Испытания опыт;ного образца устройства, использованного для измерения температуры поршня судового двигателя внутреннего сгорания, показали, цто при ходе поршня 1550 мм, диапазон перемещений поршня, .в котором магни-топроводы образуют замкнутую цепь, общую для всех обмоток, достаточный для нормальной работы устройства, составляет не более 100-150 мм. Таким образом, по сравнению с известным устройством габариты и вес токосъемника могут быть уменьшены в 10-15 раз, при этом габариты всего устройства, определяемые в основном токосъемником, уменьшаются в 8-10 раз,75 4а вес - в 6-8 раз. Дальнейшее улучшение весогабаритных показатвлей предлагаемого устройства определяет . ся скоростью протекания тепловых процессов в объекте и скоростью перемещения объекта, емкостью наколителя энергии и мощностью истоцника питания,гСущественно расширяются и воэможности использования предлагаемого устройства. Конкретный образец устройства может бытьиспользован для измерения температуры различных объектов, движущихся по зара" нее неизвестным траекториям при этом достаточно иметь лишь один участок траектории, который перио- " дически проходит объект, и прохождение этого участка сопровождается образованием магнитопроводами токосъемника замкнутой общей для всех обмоток магнитной цепи.Значительно упрощается изготовле" ние, установка и эксплуатация устройства, особенно при сложной траектории движения объекта, так как нет необходимости в образовании магии".:, топроводами токосъемника замкнутой магнитной цепи во всем диапазоне перемещения объекта.Формула изобретенияУстройство для измерения темперв" туры подвижного объекта, содержащее частотный датчик температуры, вход которого соединен с выходом стабилизатора, токосъемник, выполненный в ,виде подвижного магнитопровода.с расположенными на нем вторичной об.моткой и модулирующей обмоткой, соединенной с выходом частотного датчика температуры, и неподвижного магнитопровода с расположенной на нем первичной обмоткой, подключенной к входам фильтра и источника питания, ре" гистрирующий прибор, о т л и ч а ющ.е е с я тем, что, с целью умень" шения веса, габаритов и расширения области использования устройства, в него введены накопитель энергии, вход которого соединен с входом стабилизатора, и блок памяти, включен" ный между фильтром и регистрирующим прибором.ФСоставитель Н. Гоктор В.ЛазаренкоТехред Ж.Кастелеви кова Корректор М, ШаРо Эаказ 1130/63 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подписно Проектная,Источники информации,принятое во внимание при экспертизе1. Заявка ВеликобританииЮ 1525233, кл. О 01 К.7/04,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород 3875 И Авторское свидетельство СССРМ 634119, кл. 6 ОТ К 5/62. 3. Авторское свидетельство СССР й 667828, кл, С 01 К 13/08,(прото- ь 5 тип).