Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры вращающихся объектов за счет повышения помехозащищенности . На вращающемся диэлектрическом диске 1 размещены дополнительные катушки 3, каждая из которых соединена последовательно с соответствующими термопреобразователем и передающей катушкой. Приемная и компенсационная катушки 5 и 8 установлены на неподвижном основании и разнесены в пространство так, что их поля не влияют друг на друга. Генератор 9 вырабатывает линейно нарастающий ток. Блок 10 синхронизации фиксирует момент компенсации токов. Величина тока генератора 9 в момент компенсации пропорциональна температуре. 4 ил. i

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11>

С 01 К ""-/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕЙИЯМ И ОП(РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4437133/10 (22) 06.06.88 (46) 07.01.91. Бюл. P - 1 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Н.H.Âàñèí (53) 536 ° 53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(901850, кл. G 01 К 13/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 830154, кл. G 01 К 13/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЦАЮЦИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры вращающихся

2 объектов за счет повышения помехозащищенности. На вращающемся диэлектрическом диске 1 размещены дополнительные катушки 3, каждая из которых соединена последовательно с соответствующими термопреобразователем и передающей катушкой. Приемная и компенсационная катушки 5 и 8 установлены на неподвижном основании и разнесены в пространство так, что их поля не влияют друг на друга. Генератор 9 .вырабатывает линейно нарастающий ток.

Блок 10 синхронизации фиксирует момент компенсации токов. Величина тока генератора 9 в момент компенсации пропорциональна температуре.

4 ил.

1619070

Изобретение относится к измерительной, технике,"в частности к устройствам для измерения температуры вращающихся объектов с помощью датчиков малых постоянных напряжений и бесконтактных токосъемников индукционного типа.

Цель изобретения — повышения точности измерения за счет увеличения помехозащищенности.

На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 схема размещения элементов устройст-. ва; на фиг.3 — вариант конструкции компенсационной катушки; на фиг.4— временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг.1, 2) содержит диэлектрический диск 1, который крепится к вращающемуся объекту. На диске равномерно по окружности радиуса RI установлены передающие ка-. тушки 2.1,...,2.i,... 2.п по числу датчиков. Дополнительные катушки

3.1,...,3.i,...,3.п расположены по окружности меньшего радиуса К2 посередине между передающими. Каждая пара катушек (например, катушки 2.i и З.i) соединена между собой последовательно и поключена к соответствующему датчику 4.i (термопреобразователю). На неподвижном основании .(статоре) установлена приемная катуш- ка с двумя секциями 5. 1 и 5.2 обмотки. Обмотки приемной катушки выпол.нены на магнитопроводе 6 и установлены симметрично по обе стороны диэлектрического диска 1 соосно с передающей катушкой 2.i. Обмотки приемной катушки 5. 1, 5.2 электрически соеди- . нены между собой согласно и подключе- ны к измерительному прибору 7. На том же неподвижном статоре .установлена компенсационная катушка из двух секций 8.1, 8,2, которые также электрически соединены между собой сог" ласно, расположены симметрично по обе стороны от диэлектрического диска и подключены к генератору 9 линейно нарастающего тока.

Форма компенсационной катушки такова, что ее витки расположены вдоль линии,,образованной центрами вращающихся дополнительных катушек (фиг.2, 3),,Длина компенсационной катушки и, следовательно, длина ее витка составляет четыре - пять диа" метров дополнительной катушки 3.1.

Приемная и компенсационная катушки установлены так, что когда катушка 2.i расположена соосно с приемной катушкой 5, то ось дополнительной катушки З.i совпадает с центром компенсационной катушки 8 (фиг.2).

Чтобы исключить взаимное влияние катушек 5 и 8, они разнесены в прост-ранстве, поэтому дополнительная катушка З,i расположена,, например,,между передающими катушками 2.i-1 и

:2.Х-2, как показано на фиг.2 при вращении диска по стрелке. При необходимости дополнительная катушка З.i может быть расположена между приемными 2.i-2 и 2.i-3 или даже на диаметрально противоположной части диска, На окружности радиуса RI посередине между вращающимися катушками выполнены синхроотверстия 11.1,..., 11 i, . 11п Синхроотверстие 11 i находится на продолжении луча, соединяющего ось врацения диска 1 и ось

25 дополнительной катушки З.i.

Блок синхронизации установлен на неподвижном статоре и состоит, например, из двух частей: источника 10.1 света и фотоприемника 10.2. Источник

30 10 ° 1 света установлен над передающей катушкой 2.i-1, а фотоприемник 10.2— под этой катушкой так, что через соответствующее отверстие 11.i свет от источника 10.1 попадает в приемник, 35 .10.2 когда катушка 2.i находится на расстоянии 4/2 (фиг.2) от приемной катушки 5, а дополнительная катушка З.i входит в зону действия поля компенсационной катушки 8. Вы40 ход блока синхронизации соединен с, управляющим входом генератора 9.

Описание работы устройства приведено на примере i-го канала. ЭДС тер-! мопреобразователя (термопары) вызывает постоянный ток в цепи последовательно соединенных катушек 2,i и

З.i. Это ток возбуждает в катушках магнитное поле, индуцируюц|ее в приемной катушке 5 двуполярный импульс

ЭДС (фиг.4а) при прохождении передающей катушки между секциями 5.1 и

5.2 приемной. Амплитуда импульса контролируется измерительным прибором

7. Сброс и запуск генератора 9 линейно нарастающего тока происходит синхроимпульсами (СИ) (фиг.46), которые вырабатываются блоком 10 синхронизации при прохождении синхроотверстия между источником 10.1 света и фо5 161 топриемником 10.2 ° Генератор 9 вырабатывает линейно нарастающий ток (фиг.4в) в течении интервала времени . В течение этого времени дополнительная катушка З.i находится в зоне действия поля компенсационной катушки 8. Так как витки компенсационной катушки уложены вдоль линии окружности, образованной центрами дополнительных вращающихся катушек, то магнитное поле между секциями

8, 1, 8.2 является равномерным. При подаче на компенсационную катушку .линейно нарастающего тока поле между секциями 8. 1, 8.2 является равно- ° мерным линейно нарастающим.

При достаточной длине витков компенсационной катушки компенсирующее поле на интервале," не зависит от скорости вращения диска 1. В дополнительной катушке З.i при этом наводится постоянная ЭДС, которая вычитается из ЭДС датчика 4.i. Поэтому в приемное катушке 5 будет индуцирован сигнал (фиг.4а), амплитуда которого пропорциональна разности ЭДС датчика и ЭДС, наведенной компенсационной катушкой. При равенстве этих ЭДС достигается их компенсация, амплитуда сигнала в приемной катушке при этом равна нулю. По скорости нарастания тока генератора 9 при достижении компенсации судят об ЭДС датчика.

Устройство обладает высокой помехозащищенностью за счет применения выполненной на магнитопроводе приемной катушки и разнесения в пространстве приемной и компенсационной катушек.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержа-щее расположенный на валу вращающегося объекта диэлектрический диск с размещенными на нем равномерно по одной окружности передающими катушками, к которым подсоединены термопреобразователи, две последовательно соединенные секции неподвижной приемной катушки, установленные симметрично по обе стороны от плоскости вращения передающих катушек, соосно с одной из них, и подключенные к измерительному прибору, две секции компенсационной катушки, установленные неподвижно по обе стороны от плоскости вращения передающих катушек симмет20 рично этой плоскости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дополнительные катушки по числу термопреобразователей, расположенные на диэлектрическом диске на одной окружности меньшего радиуса, чем передающие катушки, магнитопровод, на котором размещена неподвижная приемная катушка, генератор линейно нарастающего тока, соединенный последовательно с компенсационной катушкой, и блок синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом генератора линейно нарастаюцего тока, при этом каждая дополнительная катушка

35 соединена последовательно с соответствующими передающей катушкой и термопреобразователем и установлена посередине между соседними передающи40 ми катушками, а оси симметрии одной из дополнительных катушек и витков секций компенсационной катушки пересекаются в центре витков последних.

Фи 2

Составитель В.Ярыч

Редактор В.Данко Техред Л,Сердюкова Корректор B.Гирняк

Заказ 38 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

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

Производственно-изпательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101