Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет повысить точность измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной намагниченностью объекта. При появлении на выходе счетчика 15 числа каналов кода выбранного канала по сигналу с блока 9 управления через усилитель 8 и коммутатор 5 на вход блока 7 аналоговой памяти поступает сигнал с выхода неподвижных приемных катушек 4 бесконтактного индукционного токосъемника 2, пропорциональный термоЭДС соответствующего термоэлектрического преобразователя (ТП) 1. Преобразователь 11 кода в ток, счетчик 10 числа оборотов и блок 18 выделения строб-импульса формируют ступенчато нарастающий ток компенсации, поступающий в компенсационные катушки 12. Пороговый блок 6 сравнивает сигналы с выхода усилителя 8 и блока 7 аналоговой памяти и в момент равенства выдает сигнал в блок 16 оперативной памяти для записи кода с выхода счетчика числа оборотов, пропорционального термоЭДС ТП. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 5 G 01 К 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOf4V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4 28 1 564/ 24-1 0 (22) 26.06.87 (46) 07.01 ° 90. Бюл. 9 1 (71) Институт технической теплофизики AH УССР (72) Е.П. Дыбан, В,Н. Клименко., и С.Л. Полухин (53} 536.532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

728003, кл. G 01 К 13/08, 19 77.

Авторское свидетельство СССР

Р 901850, кл. G 01 К 13/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет .повысить точность измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной намагниченностью объекта.

При появлении на выходе счетчика 15

2 числа каналов кода выбранного канала по сигналу с блока 9 управления через усилитель 8 и коммутатор 5 на вход блока 7 аналоговой памяти поступает сигнал с выхода неподвижных приемных катушек 4 бесконтактного индукционного токосъемника 2, пропорциональньп» термоЭДС соответствующего термоэлектрического преобразователя (ТП) 1.

Преобразователь 11 кода в ток, счетчик 10 числа оборотов и блок 18 выделения строб-импульса формируют ступенчато нарастающий ток компенсации, поступающий в компенсационные катушки 12. Пороговый блок 6 сравнивает сигналы с выхода усилителя 8 и блока а

7 аналоговой памяти и в момент ранена ства выдает сигнал в блок 16 оперативной памяти для записи кода с выхода счетчика числа оборотов, пропорци- ( онального термоЗДС.ТП. 3 ил.

1534337

Изобретение относится к области температурных измерений и предназначено для точного измерения температур труднодоступных объектов, вращающихсSI с высокими скоростями.

Кель изобретения — повышение точ1 ности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной намагниченностью объекта. 10

На фиг. 1 приведена стр уктурная схема устройства„на фиг, 2 -- схема бесконтактного индукционного токосъемника; на фиг. 3 — схема расположения компенсационных катушек от- 15 носительно приемных катушек.

Устройство содержит термоэлектрические преобразователя, ТП) 1, раси ол оже нные на вращающемся о бъе к те, бесконтактный индукционный токосъемни 20 ник 2, включающий подвижные передающие катушки 3, соединенные с ТП, и неподвижные катушки 4., коммутатор 5, ,пороговый блок 6, блок 7 аналоговой памяти, например, на основе пикового детектора, усилитель 8, блок 9 управления, счетчик 10 числа оборотон, ир ео бра зователь 1 1 кода н ток, компенсационные катушки 12, датчик 13 положения подвижных передающих катушек, блок 14 формирования, счетчик 15 числа каналов, блок 16 оперативной памяти, блок 17 вывода информации и блок

18 выделения строб-импульса.

Бесконтактный индукционный токосъемник может быть выполнен н виде 35 вращаюцегося стеклотекстолитоного диска 19, по периметру которого располо-. жены передающие катушки, число которых равно числу ТП. При вращении диска каждая передающая катушка ирохоцит 40 около приемных катушек 4, наводя в них ЭДС, иропор циональную току в пер едающей катушке и скорости вращения диска, Компенсационные катушки 12 ра .—

45 положены около приемных катушек так,, что в них ири протека.иии тока компенсации создается поле, компенсирующее, поле в передающей катушке, вызванное током ТП. Рядом с каждой переда.ющей

g" г катушкой наклеена металлическая фоль-5 га, Датчик 13 положения подвижных катушек представляет собой расположенные перпендикулярно друг другу фото55 диод и светодиод, работающие в инфракрасной области спектра и помещенные н районе неподвижной катушки так, что луч, испускаемый светодиодом, отражаясь от металлической фольги, ироходяцей мимо неподвижной катушки, попадает на Фотодиод. В результате появляется сигнал„ точно соответствующий моменту прохождения каждой катушки 3 мимо неподвижных катушек 4, Коммутатор с<2стоит из двух упранляемых аналоговых ключей.

Устройство работает следующим образом.

При вращении объекта в неподнижных катушках индуктизности 3 наводится последовательность разноиолярных имиульсон, число которых эа один оборот равно числу каналов измерения, а размах каждой пары раэнополярных импульс ов пропорционален разности ЭДС термоэлектрич еск ог о пр еобраз о нателя соответствующего канала и ЭДС наводимой в одной иэ подвижных катушек 3 полем компенсационных катушек 12.

Один раз каждый оборот токосъемника блок 18 выделения строб-импульса, включающий н себя, например, постоянный магнит„ закрепленный на валу вращаюц егося объекта, приемную катушку и формирователь импульса, выдает синхронизирующий строб-импульс на вход блока 9 управления . ;. на вход счетчи1О <3HcJI:.2. обо 2c3TQB KQTop»IA HoJ3,cBH ..ынает число оборотов. Перед ироведе1 йием измерений с помощью блока 9 управления задается номер выбранного канала измерения, а счетчик 10 устанавливается н нулевое положение. При поступлении команды "Пуск" на вход блока 9 управления. по переднему фронту строб-импульса с выхода блока 18 и сигналу на выходе блока 9 управления, счетчик 15 числа каналов устанавливается в нуль и начинает счет числа передающих катушек„прошедших через датчик 13.

При появлении на выходе счетчика

15 кода, соответствующего номеру выбранного канала„ блок 9 управления выдает управляюший сигнал на коммутатор

5, который соединяет выход у=илителя

8 с входом блока 7 аналоговой памяти, который запоминает сигнал с выбранного канала. Время на которое происходит соединение, определяется временем прохождения подвижной катушки 3 мимо неподвижных катушек 4.

В случае наличия намагниченности объекта напряжение U>. неподвижных катушек 4 состоит иэ двух переменных:

1-1н1 1 ь где 1, — сигнал, пропорциональный ЗДС

ТП, зависящий от параметров токосъемника, скорости его вращения;

- паразитный сигнал, вызванный намагничиванием объекта.

С каждым оборотом объекта происходит изменение кода на выходе счетчика числа оборотов. Зтот ".од поступает на вход преобразователя код — ток. С каждым оборотом объекта ток в компенсационных катушках 12 увеличивается, а напряжение на выходе усилителя 8 уменьшается до величины, определяемой намагниченностью объекта, а затем начинает увеличиваться. Сигнал с выхода усилителя чер ез коммутатор 5 поступает на вход порогового блока 6,,В момент равенства напряжений на входах . порогового блока 6, с его выхода, как только размах амплитуды сигнала на выходе усилителя 8 достигнет по абсолютной величине значения запомненного в аналоговойпамяти сигнала, пороговый блок 6 выдаст соответствующий управляющнй импульс записи кода счетчика числа оборотов по адресу соответствующего канала. Зтот код соответствует определенному току компенсации и, соответственно, определенной термоЭДС

ТП.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее размещенные на объекте термоэлектри—

34337 6 чес кие преобра зоват ели, подключенные к подвижным катушкам бесконтактного ,индукционного токосъемника, неподвиж5 ные приемные катушки которого нодключены к входу усилителя, компенсационные катушки, подключенные к преобразователю кода в ток, блок выделения строб-импульса, выход которого

10 подключен к первому входу блока управления и счетчику числа оборотов, выход которого подключен к информационному входу блока оперативной памяти, к адресному входу и входу разрешения записи которого подключены выходы соответственпо счетчика числа каналов и порогового блока, а к выходу подключен блок вывода информации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений. в него введены коммутатор, блок аналоговой памяти и последовательно соединенные датчик положения подвижных катушек и блок формирования, выход которого подключен к вхОду счетчика числа каналов, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом усилителя, а выходы подключены соответственно к входу блока аналоговой памяти и первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом блока аналоговой памяти, при этом выход счетчика числа оборотов соединен с входом пр еобра зователя кода в ток.

1534337

4 иаз

Составитель В. Куликов

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор Е. Папп

Подпи с ное

Тираж 486

Заказ 36

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат IIaTBHT r Ужгород, ул. Гагарина, 101