Устройство для измерения температуры вращающегося объекта

Устройство для измерения температуры вращающегося объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРATS bl ВРАВииОЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА,, содержащее расположенную на объекте термопару, источник переменного напряжения , генератор сигнала дополнительной модуляции.и первый индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из них, второй и третий индуктивные токосъемники , причем первые обмотки магнитбпроводов соединены последовательйо и встречно и подключены к вращаю щейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с термопарой и вращающимися обмотками (Л первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токосъемников соединены р выходами генератора и источника соответственно . t y

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

4 (51) С 01 К 13/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг! (21) 3597998/24-10 ,(22) 31.03.83 (46) 23.01.85. Бюл. Р 3 (72) В.Г.Гусев, A.Ï.Toðãàøåâ и И.М.Шакиров (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 536.532(088.8) (56) 1.Сембурский А.И.,Новик В H.

Бесконтактные измерения параметров вращающихся объектов. М ., Машиностроение, 1976.

2.Богаенко И.H. Контроль температуры электрических машин. Киев, Техника, 1975.

З.Авторское свидетельство СССР

9 924522, кл. G 01 К 13/08 р 1980 (прототип). .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ВРА11(АЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее расположенную на объекте термопару, источник переменного напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции.и первый индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из ннх, второй и третий индуктивные токосъемники, причем первые обмотки магнитбпроводов соединены последовательйо и встречно и подключены к вращаю, щейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с Е

С2 термопарой и вращающимися обмотками первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токосъемников соединены р выходами генератора и источника соответственно.

1136036

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для измерения температуры вращающегося объекта с помощью термопар.

Известны устройства для иэмерения температуры вращающегося объекта с помощью термопар, сигнал которых передается на неподвижную аппаратуру с помощью бесконтактных устройств различного типа (11 . и (2) .

Информация о температуре вращающегося объекта на внешнюю измерительную аппаратуру в этих устройствах передается через различные бесконтактные устройства (емкостные, индуктивные или по радио и оптическим каналам) .. 15 после преобразования частотного спектра термопары с помощью ряда дополнительных активных преобразователей (источники питания, усилители, комму- таторы и т.п.), расположенных непоссредственно на вращающемся объекте.

Устройства с дополнительными активными преобразователями обладают невысокой точностью измерения температуры, так как активные дополнительные преобразователи, расположенные на вращающемся объекте, вносят при преобразовании сигналов термопар дополнительные погрешности. Кроме того, наличие источников питания и полупро- 0 водниковых элементов на вращающемся объекте принципиально ограничивает максимальную температуру окружающей среды значениями 125 — 150 C.

Известно устройство для измерения температуры вращающегося объекта, содержащее расположенную на объекте термопару, магнитный модулятор с воздушным зазором в магнитопроводе, частично неподвижном, частично расположенном на вращающемся объекте, 40 источник модулируемого напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции и индуктивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой (3), 45

Недостаток известного устройства заключается в значительной погрешности измерений, обусловленной изменениями воздушных зазоров в магнитопроводах модулятора при вращении 50 объекта, Цель изобретения — повышение точности измерения.

I

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения эз температуры вращающегося объекта, содержащее расположенную на объекте .термопару, источник переменного напряжения, генератор сигнала дополнительной модуляции и первый индук- 60 . тивный токосъемник, вращающаяся обмотка которого соединена последовательно с термопарой, введены два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода с двумя обмотками на каждом из них и второй и третий индуктивные токосъемники, причем первые обмотки:маг-. нитопроводов соединены последователЬ- но и встречно и подключены к вращающейся обмотке второго токосъемника, вторые обмотки соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цель с термопарой и вращающимися обмотками первого и третьего токосъемников, а неподвижные обмотки первого и второго токocъемников соединены с выходами генератора и источника соответственно.

На фиг.l представлена электрическая схема устройства; на фиг.2 форма его выходного сигнала при отсутствии и наличии постоянного тока термопары.

Устройство содержит два расположенных на вращающемся объекте одинаковых замкнутых магнитопровода 1 и 2, на которых размещены одинаковые пары обмоток 3,4 и 5,6, термопару

7, три индуктивных токосъемника

8-10, источник ll переменного напряжения и генератор 12 сигнала дополнительной модуляции, Обмотки 3 и 4 соединены последовательно и встречно и подключены к

» вращающейся обмотке токосъемника 8.

Обмотки 5 и 6 соединены последовательно и согласно и включены в замкнутую последовательную цепь с тер мопарой 7 и вращающимися обмотками токосъемников 9 и 10. Неподвижные обмотки токосъемников 8 .и 9 соединены с выходами источника 11 и генератGpB 12 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При равенстве температур рабочего и холодного спаев термопары 7, развиваемая ею Эцс ра на нулю и поэтому постоянный ток управления в обмотках намагничивания 5 и 6 тоже равен нулю. При этом намагничивание сердечников модулятора осуществляется низкочастотным модулирующим сигналом треугольной фор»ы генератора 12, подаваемом в цепь обмоток намагничивания 5 и 6 при помощи индуктивного токосъемника 9, Н соответствии с принципом работы модулятора выходной сигнал на неподвижной обмотке индуктивного токосъемника 10 представляет собой напряжение второй гармоники частоты возбуждения источника 11, модулированное низкочастотным сигналом треугольной ФОрмы (фиг.2) .

Равенство временных интервалов от 1, до (» и от 4» до 4 и т.д. говорит об отсутствии сигнала управления.

При появлении разности температур между спаями термопары 7, по обмот113603б

Составитель В.Журавлев

Редактор Е.Лушникова Техред Т.Маточка Корректор A. Tÿñêî

Заказ 10275/30 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, Ул.Проектная, 4 кам 5 и е протекает постоянный ток, пропорциональный этой разности.

Разность временных интервалов а t=(t т. ) †(-t,}äàåò информацию о температуре контролируемого объекта в месте установки термопары.

Преимущество предлагаемого уст ройства заключается в более высокой точности измерений, которая обеспечивается отсутствием переменных воздушных зазоров в магнитопроводах модулятора.