Устройство для измерения температуры
Патент 1365868
Авторы
Классы МПК
Устройство для измерения температуры
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСОУБЛИН
А1 (19) (И) (5!)5 G Ol J 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;
Э
, М с с
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23, 05. 90. Вюл. ¹ 19 (21) 391! 080/40-25 (22) 18,06.85 (72.) В. М. Горбачев, С. К. Никифоров, А. П. Бараненко и Е. И. Фандеев (53) 543.422.4(088.8) (56). Современные пирометры полного излучения. Обзорная информация.
ЦНИИГЗИприборостроеиия, сер. ТС"6.
"Приборы и устройства для контроля и регулирования технологических процессов", вып, 3., -М.: 1980 с. 35.
Каталог АПИР-С,. Агрегатнын.комплекс стационарных пирометрических преобразователей и пирометров излучения. Львовское НТО "Термоприбор". Преобразователь измерительный вторичный ПВВ-О. Техническое описание и инструкция по эксплуатации
4Р.0...005.549. ТО, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР! (57) Изобретение относится к .области термометрии и может применяться при бескентактном измерении темпе" ратуры поверхности. 4ель изобретения — повышение точности измерения, Сущность изобретения заключается в том, что для ликвидации влияния теплового излучения фона на показания пирометра вводится преобразователь температуры фона в напряжение, соединенный через многоступенчатый делитель напряжения с суммирующим усилителем. 1 з.п . ф-лы, I ил.
1365868
Е А(С Т + (1-6) Т -T „j, (1) — коэффициент пропорциональности, зависящий где А
Изобретение относится к области термометрии и может найти применение в бесконтактном измерении температуры поверхности.
Цель изобретении — повышение точ" ности измерения.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство содержит. первичный пирометрический преобразователь I, вторичный преобраэователь 2 с бло-. ком коррекции выходного сигнала на иэлучательную способность объекта контроля, суммирующий усилитель 3, преобразователь 4 .температуры фона в напряжение, состоящий из термозависимого резистора 5, трех термонеэависимых резисторов 6-8 и диффе" ренциального усилителя 9, многоступенчатый делитель IO напряжения и коммутатор ll, Выход первичного преобразователя
1 соединен с входом вторичного преобразователя 2. Первый вход суммиру" ющего усилителя 3 соединен с выхо" дом вторичного преобразователя 2, а второй вход через коммутатор 11 — с выходами многоступенчатого делителя
l0 напряжения, подключенного к общей шине питания и выходу преобразователя 4 температуры Фона в напряжение. Термозависимый резистор 5 установлен вне корпуса первичного лирометрического преобразователя, вблиI зи предметов, окружающих объект кон" троля, т.е, предназначен для измерения температуры Фона, и включен в мостовую схему вместе с тремя термонезависимыми резисторами 6-8 причем диагональ питания мостовой схемы подключена к шине опорного напряжения,и общей. шине питания, а измерительная диагональ — к входам диффе» ренциального усилителя 9, выход которого является выходом преобразователя температуры. фона в напряжение.
Устройство работает следующим об" разом.
Термочувствительный элемент первичного пирометрического преобразо" вателя 1 принимает тепловое излучение объекта контроля и преобразует его в ЭДС от конструктивных параметров оптической системы пирометра и его приемника излучения;
Я " излучательная способность объекта контроля;
Т, Т, Т„ — температуры, соответственно, поверхности объекта контроля, фона, окружающего объект, и корпуса первичного l5 пирометрического преобраэователя.
Одновременно с этой ЭДС суммируется напряжение, выработанное преобразователем температуры корпуса пер20 вичного пирометрического преобраэо4 вателя I, равное AT„, и таким обраэом компенсируется последний член уравнения.(1). С первичного пирометрического преобразователя напряжение подается на вторичный преобразователь
2, снабженный блоком коррекции, содержащим усилитель с переменным коэффициентом усиления; служащим для корректировки выходного сигнала на излучательную способность контроля, в зависимости от которой с помощью переключателя устанавливают коэффициент усиления, равный К/Я. При этом напряжение на выходе вторичного преобразователя 2
1-E
U = АК(т + -"-Т ) (2) о р
Оно подается на первый вход сумми40 рующего усилителя 3.
На второй вход суммирующего усилителя 3 подается через коммутатор ll напряжение с многоступенчатого делителя 10 напряжения, на вход которого, в свою очередь, подается сигнал
45 с преобразователя 4 температуры фона в напряжение. Коммутатором 11 в зависимости от излучательной способности объекта контроля коэффициент деления многоступенчатого делителя 10 напряжения устанавливают равным (1-Е)/6, т.е. напряжение на втором входе суммирующего усилителя 3 становится где К, - коэффициент передачи преобразователя 4 температуры фона в напряжение. з I
Это напряжение с помощью суммк" рующего усилителя 3 усиливается в
AK/К, раз и суммируется с напряжением U на выходе вторичного преобразователя 2. Сигнал ка выходе сумми" рующего усилителя 3 становится равHbIM 11 AKT, T,e. пропорциональным только температуре объекта контроля
Т, и не зависит от температуры фока Т
Таким образом, данное устройство позволяет значительно повысить точ365868 4 контроля, а т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, а него введен преобразователь температуры фона в капряже"
1 ние, выход которого соединен с входом многоступенчатого делителя напряжения, подключенного к общей шине питания, выходы которого через коммутатор соединены с суммирующим усилителем, другой вход которого соединен, с выходом вторичного преобразователя.
2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я . тем, что преобразователь температуры фона в напряженке выполкен в виде термазависимого резистора, включенного в мостовую схему с тремя термонезависимыми резисторами, причем диагональ питаниямостовой схемы подключена к анке опорного напряжения и общей щийе питания,. а измерительная диагональ .к входам дифференциального усилите2r ля, выход которого является выходом преобразователя температуры фона в напряжение. ность измерения температуры поверх" ности тел, имеющих излучательную способность меньше "1", за счет компенсации влияния температуры фока.
Ф о р м у л а и э а á р е т е н и я
1, Устройство для измерения тем" пературы, содержareе первичный пкро" метрический преобразователь, выход которого соединен с входом вторичного преобразователя, снабженного блоком коррекции выходного сигнала на иэлучательную способность объекта.t
i
1
Составитель О. Кружилина
Редактор Б. Федотов Техред А. Кравчук Корректор И. Муска .
«ь»
Заказ 1531 Тираж 426 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