Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к термометрии и может найти применение при измерении температуры расплавленного чугуна. Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.Устройство содержит термопреобразователь 1, усилитель 2, пороговый элемент 3, блоки 4 и 5 временных интервалов , ключи 6 и 7, блок 8 вычисления , блок 9 индикации. В устройство также введены блок 11 синхронизации и ключ 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяют уменьшить погрешность измepeния вызванную изменением условий теплообмена термопреобразователя 1 при его внесении в измеряемую среду, а также воздействием электрических помех. 3 ил. с « сл с ND to СО СП со Од Фиг,1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 .G 01 К 7/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ;у

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3818017/24-10 (22) 30.11.84 (46) 07.05.86 . Бюл. У 17 (71) Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам и Львовский ордена Ленина политехнический институт (72) Н.И.Грибок, Ю.В.Сасин, Э.Е.Птичкин, О.A.Ñàôðîíîâ и M.À.Øàôîðåíêo (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 331100113300, кл. G 01 К 7/00, 1963.

Авторское свидетельство СССР

Ф 773449, кл. G 01 К 7/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

„.,зО„„щщщ д1 (57) Изобретение относится к термометрии и может найти применение при измерении температуры расплавленного чугуна. Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.Устройство содержит термопреобразователь 1, усилитель 2, пороговый элемент 3, блоки 4 и 5 временных интервалов, ключи 6 и 7, блок 8 вычисления, блок 9 индикации. В устройство также введены блок 11 синхронизации и ключ 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позвОляют уменьшить погрешность измерения, вызванную изменением условий тепло- щ

C обмена термопреобразователя 1 при его внесении в измеряемую среду, а также воздействием электрических помех. 3 ил.

1 1гг9 ,Изобретение относится к термометрии и может найти применение при измерении температуры расплавленного чугуна. .

Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения погрешности,измерения, вызванной изменением условий теплообмена термообразователя при его внесении в измеряемую среду, а также воздействием to электрических помех.

На фиг. 1 приведена функциональная схема. устройства1 на фиг. 2— зависимость выходного сигнала термопреобраэователя от времени;на фиг.3 схема измерения температуры.

Устройство для измерения темпера туры содержит термопреобразователь усилитель 2, пороговый элемент 3„ блоки 4 и 5 временных интервалов, 20 первый 6 и второй 7 ключи, блок 8 вычисления, блок 9 индикации, третий ключ 10 и блок 11 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

При измерении температуры расплавленного металла (чугуна) термопреобразователь вначале помещается в горячий воздух вокруг металла (область Е, фиг. 3), потом в шлак (область II), а после этого в расплавленный металл (область ЕЕЕ) . В областях Š— III нарастание показаний осуществляется с разными постоянными времени ввиду изменений условий теплообмена в разных средах, поэтому термо-ЭДС термопреобразователя Е() изменяется н соответствии с зависимостью, представленной на

Фиг. 2.

4О

При пересечении начала координат в точке (Е,, t « ) напряжение на выходе термопреобраэонателя изменяется по экспоненциальной зависимости

-(t-t,ÞE(t) (Е-Е „) (1-е ) (1) 45

25 г

Š— Е, Е

2Е -Е -Е

2 Ъ

Как следует из выражения (5), ре» зультат измерения Е(t) не зависит от значения Е „ начального уровня, от порога срабатывания Ес, а также от помех, вызывающих преждевременное срабатывание порогового блока. где Š— термо-ЭДС соответствующая конечному значению измеряемой температуры, Š— термо-ЭДС в момент

t — текущее время, — постоянная времени термопреобразователя.

Для того,чтобыизмерения проводились в области II I, ïîñëå момента tgg опускания термопреобраэователя в металл пороговый элемент Зимеет порог срабатывания Е<р которыйпревышает значение Е . Пусть произвольно выбран о

59б 2 порог срабатывания Е, и пороговое устройство срабатывает в момент который не совпадает с моментом перехода через нуль сетевого напряжения„ тогда после срабатывания элемента 3 блок синхронизации выдает сигнал на блоки 4 и 5 временных интервалов и третий ключ 10 в момент перехода через нуль сетевого напряжения. При этом через третий ключ 10 на вход блока 8 вычисления в момент t(поступает напряжение с выхода усилителя 2 и в блоке 8 фиксируется отсчет

Е =Е,1 +(Е-Е о, ) (1-е ) (2)

- (t,-< 7/

В момент t» запускаются также блоки

4 и 5 временных интервалон. К моменту времени t2, кратного полупериоду напряжения сетевой помехи (фиг.2), сигнал на выходе блока 4 временных интервалов открывает ключ 6 и на вход блока 8 вычисления поступает выходное напряжение усилителя 2.Поэтому н блоке 8 фиксируется отсчет

Е =Е +(Е-Е ) (1-е " ) (3)

-И- 2/ N G(В момент t перехода через нуль сел теного напряжения выходной сигнал блока 5 временных интервалов открывает ключ 7 и в блоке 8 фиксируется отсчет

Е =E î +(E Eît ) (1 е " )(4) При выполнении условия (t —, )

2(, — ), что достигается соответствующей регулировкой выходных параметров блоков 4 и 5 временных интервалон, из системы уравнений (2)— (4) следует, что

Блок 8 вычисления, в качестве когороно может быть использовано любое устройство, обеспечивающее расчет по указанной формуле. например микрокалькулятор, определяет значение

E(t) и, соответственно, температуру расплавленного металла.

Формула изобретения (229596

Составитель В. Куликов

Редактор В.Петраш Техред И.Боикало Корректор Т,Колб

Заказ 2444/4 1 . Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный через усилитель к пороговому элементу, два блока временных интервалов, первые входы которых соединены между собой, а выходы подключены к управляющим входам двух ключей, сигнальные входы которых соединены с выходом усилителя, а выходы подключены к входам блока вычисления, выход которого соединен с блоком индикации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной изменением условий теплообмена термопреобразователя при его

Ф внесении в измеряемую среду, в него введены блок синхронизации и третий ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя, выход подключен к входу блока вычисления, а управляющий вход соединен с управляющими входами блоков временных интервалов и выходом блока синхронизации, первый вход которого подключен к выходу порогового элемента, а второй вход соединен с вторыми входами блоков временных интервалов и источником сетевого напряжения.