Измеритель температуры

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 6 01,К 7/ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21 ) 3334720/18-10(56) 1, Коротков П.А., Лондон Г.Е. Динамические контактнь 1 е измерения тепловых величин, Л., "Иашиностроение", 1974, с. 208.2. Авторское свидетельство СССР В 699353, кл, С, 01 К 3/10, 1977(54 )(57 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕИПЕРАТУРЬ 1, содержащий термопреобразбватель с защитным корпусом, защитным наконечником и чувствительным элементом, выход которого через усилитель соединен с входом корректора динамической ошибки чувствительного элемента, состоящего из блока дифференцирования, сумматора, блока определения параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя и блока умножения, входы которого соответственно соединены с выходами блока дифференцирования и блока определения параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя, .а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с входом блока дифференцирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры путем учета динамической ошибки, вносимой защитным наконечником термопреобразователя, в него введен корректор динамической ошибки защитного наконечника, состоящий из блока двукратного дифференцирования, первого и второго блоков задержки, первого и второго дополнительных сумматоров, блока деления, блока умножения и сумматора, а также контур настройки, состоящий из генератора, последовательно включенных блока диФференцирования, аналогового ключа, ийтегратора и транзистора с оптроном, при этом вход дифференциатора корректора динамической ошибки чувствительного элемента. термопреобразователя соединен с входом блока определения параметра чувствительного элемента термо" преобразователя, выход сумматора кор- Е ректора динамической ошибки чувствительного элемента термопреобразователя соединен с первым входом сумматора корректора динамической ошиб- С ки защитного наконечника и входом блока двукратного дифференцирования, И первый и второй выходы которого,через блоки задержки и непосредственно соединены с входами первого и второго дополнительных сумматоров, выходы которых через. делитель соединены с первым входом блока умножения,второй вход которого соединен с первым входом блока двукратного дифференцирования, а выход соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом блока днфферен, .цирования контура настройки, при этом выход генератора соединен с входом аналогового ключа, а выход оптрона соединен с входом и выходом первого дополнительного сумматора.Изобретение относится к температурным измерениям, а точнее к устройствам для измерения температуры, в которых повышение точности измерения и быстродействия достигается путем использования корректирующих схем, учитывающих тепловую инерцию термопреобразователя.Известно устройство для измерения температуры, в котором учитывается изменение тепловой инерции термо преобразователя, содержащее термопреобразователь, два блока дифференцирования, квадратор и сумматор 1 .Однако это устройство не обеспечивает высбкой точности измерения 15 при использовании термопреобразователя с массивным защитным наконечником.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, выход которого через усилитель соединен с входом корректора динамической ошибки термопреобразователя, состоящего из блока дифференцирования, сумматора, блока определения параметра инерции термопреобразователя и блока умножения, входы которого соответственно соединены с выходом блока дифФеренцирбвания и блока определения параметра инерции термопреобразователя, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с входом блока дифференцирования, при этом выход блока диф- З 5 Ференцирования соединен с входом блока определения параметра инерции термопреобразователя 2 .Известное устройство также не обеспечивает высокой точности изме рения при использовании термопреобразователя с массивным защитным наконечником. Как показывает исследования, термопреобразователь с массивным защитным наконечником описыва.-45 ется уравнением второго порядка и характеризуется двумя параметрами инерции - параметром инерции чувствительного элемента и параметром инерции защитного наконечника. Устройство-прототип не обеспечивает коррекции по двум параметрам. В дан. - ном случае оно будет осуществлять коррекцию только с учетом параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя. 55Цель изобретения - повышение точности измерения температуры путем учета динамическойошибки, вносимой защитным наконечником термопреобразователя. о 0Поставленная цель достигается тем, что в измеритель температуры, содержащий термопреобразователь с защитным корпусом, защитным наконечником и чувствительным элементом, 65 выход которого через усилитель соединен с входом корректорадинамической ошибки чувствительного элемента, состоящего из блока дифференцирования, сумматора, блока определения параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя и блока умножения, входы которого соответственно соединены с выходом.блока дифференцирования и блока определения параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с,входом блока дифференцирования, введен корректор динамической ошибки зац 1 итного наконечника, состоящий из блока двукратного дифференцирования, первого и второго блоков. задержки, первого и второго дополнительных сумматоров, блока деления, блока умножения и сумматора, а также контур настройки, состоящий из генератора, последовательно включенных блока дифференцирования, аналогового ключа, интегратора и транзистора с оптроном, при этом вход дифференциатора корректора динамической ошибки чувствительного элемента термопреобразователя соединен с входом блока определения параметра инерции чувствительного элемента термопреобразователя, выход сумматора корректора динамической ошибки чувствительного элемента термопреобразователя соединен с первым входом сумматора корректора динамической ошибки защитного наконечника и входом блока двукратного дифференцирования, первый и второй выходы которого через блоки задержки и непосредственно соединены с входами первого и второго дополнительных сумматоров, выходы которых через делитель соединены .с первым входом . блока умножения, второй вход которого соединен с .первым. входом блока двукратного дифференцирования, а выход соединен с вторым входом сум" матора, выход которого соединен с входом блока дифференцирования контура настройки, при этом выход генератора соединен с входом аналогового ключа, а выход оптрона соединен с входом и выходом первого дополнительного сумматора.На Фиг. 1 представлена блок-схема измерителя температуры; на фиг. 2 конструкция термопреобразователя. Измеритель температуры содержит термопреобразователь 1, усилитель 2, корректор 3 динамической ошибки чувствительного элемента термопреобразователя, состоящий из блока 4 дифференцирования, блока 5 определения параметра инерции чувствительного элемента, блока б умножения и сумма 1016693цию температуры согласно допущению об изменении параметра Т(Ф) и ц.Для того, чтобы обеспечить выполнение условия 2 )5 + 1 = К , сигнал0 с выхода сумматора, одновременно являясь выходным сигналом устройства, поступает на вход контура настройки - блок 18 дифференцирования, который формирует вторую йроиэводительную ОЮ сигнала 0.,6 Ь), 0 Ц 8 0. Причем ОВ 1)0 прн К 72 11 и 088) ) О при К. ( (Р+ 1.В первом случае через аналоговый ключ 19 на вход интегратора 21 поступают отрицательные импульсы, во втором случае - положительные. Выходной сигнал интегратора нарастает ступенчато.В первом случае напряжение положи- О тельной полярности, во втором - нарастание отрицательной полярности. Транзистор 22 изменяет ток, и следовательно, свечение высвечивающего элемента оптрона 23. В первом случае световой поток увеличивается, а вовтором - уменьшается. Последнее вы-.зывает уменьшение, а первое - увеличение сопротивления резистора оптрона 23, что приводит к уменьшениюК, при К р 2 р + 1 или увеличению1 оК при К,о(2 ф + 1,оПри Ко= 2 Р+ 1,081) = О,что прекращает изменение КТак как К= 2 р + 1, то 06 И)=: ИЕ О А1 - Ц, что соответствует значению измеряемой температуры в рассматриваемом промежутке времени 1, укаэанную операцию поопределению значения 6 О можнооосуществить в течение всего времениизмерения О.Наличие в предлагаемом устройствекорректора динамической ошибки защитного наконечника термопреобразователя выгодно отличает его от прототипа, так как позволяет значительно снизить погрешность измерениятемпературы, а также расширить диапазон измерения температуры до2500 оС