Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры , вьтолненный в виде трансформатора с сердечником из термомагнитного материала и размещенными на нем первичной и вторичной обмотками, источник переменного тока, подключенный к первичной обмотке трансформатора , и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности измерения температуры при любом знаке приращения выходного сигнала,в устройство введен конденсатор, подключенный параллельно или последовательно к вторичной обмотке трансформатора датчика температуры, при этом величина емкости с конденсатора выбирается из условия /У -г- . .2, -( либо из условия (,««кс-о (г .гЛи-.Л c- «ин-VsK о где d крутизна температурной характеристики магнитной проницаемости сердечника; ® угловая частота источника W переменного тока; L индуктивность намагничивания при начальной температуре TO ; границы температурного диI МЙКС I апазона. мин

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 01 К 7/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3527422/24-10 (22) 24. 12.82 (46) 15.12.85. Вюл. N - 46 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.Г..Сиводедов и В.M. Попов (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 250502, кл. G 01 K 7/38, 1967.

Авторское свидетельство СССР

Ф 173984, кл. G 01 К 7/38, 1964. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры, выполненный в виде трансформатора с сердечником из термомагнитного материала и размещенными на нем первичной и вторичной обмотками, источник переменного тока, подключенный к первичной обмотке трансформатора, и регистратор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства

ÄÄSUÄÄ 1198392 А за счет обеспечения возможности измерения температуры при любом зйаке приращения выходного сигнала,в устройство введен конденсатор, подключенный параллельно или последовательно к вторичной обмотке трансформатора датчика температуры, при этом величина емкости с конденсатора выбирается из условия

< (2 1"либо из условия м@ с 0,

ы — угловая частота источника переменного тока;

L, — индуктивность намагничивания при начальной температуре Т0

T q

1198392

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для контроля температуры в устройствах автоматики.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности измерения температуры при любом знаке приращения выходного сигнала. . к

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде трансформатора с сердечником из термомагнитного материала и размещенными на нем первичной и вторичной обмотками, источник переменного тока, подключенный к первичной обмотке трансформатора, и регистратор, введен конденсатор, подключенный параллельно или последовательно к вторичной обмотке трансформатора датчика температуры, при этом величина с емкости конденсатора выбирается из условия. макс о либо из условия -((7 — 7 +-"1о ы 1, С- мин о где о — крутизна температурной магнитной проницаемости сердечника; о — угловая частота источника переменного тока;

L — индуктивность намагничио вания при начальной температуре То

Т Т вЂ” границы температурного мои с х мин диапазона, На фиг. 1 показана схема устройства для случая последовательного соединения конденсатора с вторичной обмоткой трансформатора; на фиг. 2— то же, для их параллельного соединения.

Устройство содержит датчик температуры, выполненный в виде трансформатора с сердечником 1 из термомагнитного материала и размещенными на нем обмотками. Выводы 2 первичной обмотки трансформ тора подключены к выходу источника 3 переменного тока с выходным сопротивлением 4. К выводам 5 вторичной обмотки трансформатора параллельно или последовательно подключен конденсатор 6. Выход датчика подключен к регистратору 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 3 переменного тока поступает на перви:ную обмотку трансформатора датчика температуры. Вторичная обмотка трансформатора вместе с конденсатором, подключенным к ней параллельно или последовательно, образует колебательный контур, характеризуемый выходным сопротивле" нием 4 источника переменного тока, 10 пересчитанным во вторичную обмотку чувствительного элемента (R), индуктивностью намагничивания чувствительного элемента 1 (L) и емкостью конденсатора б (С).

Входным сигналом схемы служит ток источника 3 переменного тока, пересчитанный во вторичную обмотку чувствительного элемента (I „ ), а выходным сигналом — ток через емкость

20 конденсатора 6 (Ie„„ ).

Считая, что в некотором диапазоне температур Т „„„,, Т „„,„, зависимость магнитной проницаемости сердечника чувствительного элемента

25 от температуры линейна, а индуктивность намагничивания пропорциональна магнитной проницаемости, можно записать

° ф

45 где u) - угловая частота источника переменного тока.

Такая кривая и .еет колоколобразную форму, поэтому знак приращения

50 I может быть как положительным, В х так и отрицательным.

Для определенности будем считать, что Ы 7 Π— это справедливо в большинстве случаев. Если теперь параметры схемы выбрать так, что

1 мккк к я кХ Ск, Lo (1 + oC(T To )j где Т, — индкутивность намагничивания при температуре- То (Т принадлежит интервалу Т м„„

Т,цаво ) о — крутизна температурной характеристики магнитной проницаемости сердечника.

Выражение для амплитуды выходного тока будет выглядеть следующим

40 образом:

Составиетль Н. Макаров

Редактор М. Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Максимишинец

Заказ 7713/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 то знак прир щения будет положительным, а если

1 1

+ мин 7 z С1,, 0 то знак приращения будет отрицательным.

Таким образом, выбирая величину емкости конденсатора из условия

198392 4

1яфкф"7 + + L 4- Т -7 Ф- glJ

9 С мнй î g) ei. можно получить как положительный, так и отрицательный знак приращения выходного сигнала датчика при постоянном знаке приращения температуры.