Многоканальное устройство для измерения температуры

Многоканальное устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

691699

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Сецрвлистических

Республин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060477 (21) 2474736/18-10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет (51)М. Кл 2

G 01 K 7/02

Государственный ком нтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано15.1079. Бюллетень М9 38

Дата опубликования описания 18.1 0.79 (53) УДК 536.532 (088.8) (72) Авторы

ИЗОР рЕтЕИИя B П жибУРа В A .Шамай, В . Д . Мав Ричев и Л . И.. Достов ."."- Ъ. :,(71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение касается температурных измерений и предназначено дпя измерения температуры объектов, находящихся под высоким электрическим потенциалом.

Известно многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее термопары, переключатель, блоки регистрации, сигнализации и индикации (11. Однако- это устройство не может быть иопользовано для изиерения темПературы объектов, находящихся под электрическим потенциалом,,из-sa гальванической связи датчика температуры с измерительной схемой.

Наиболее близким по технйческой сущности к предложенному является многоканальное устройство для-измерения температуры, содержащее в каж- 20 дом канале измерения термопару и ключ, в каждом канале калибровки трансформатор, соединенный с выпрямителем, а в общей цепи измерения блоки управления, регистрации, ин- 25 дикации и сигнализации. Устройство содержит также коммутатор измерения соединенный с ключами каналов измерения, и источник питания каналов калибровки (2).

Это устройство также не может быть применено для измерения температуры объектов, находящихся под высоким электрическим потенциалом, при прямом контакте датчика с объектом измерения, так как в устройстве отсутствует гальваническое разделение и электрическая изоляция датчика температуры от регистрирующего прибора и других элементов устройства. Применение теплопроводящей электрической изоляции между датчиком температуры- и объектом измерения существенно снижает точность измерения и надежность устройства.

Кроме того в этом устройстве в режиме калибровки сигнал калибровки суммируется с термо-ЭДС термопары и подается на вход измерительного устройства. Это снижает точность калибровки устройства и, следовательно> точность измерения.

Цель изобретений — повышение точности измерения температуры.

Это достигается тем, что в многоканальное устройство для измерения температуры в каждый канал измерения введены магнитнотранзисторный преобразователь с диодом,а в общую цепь иэме.691699

20 рения — частотный демодулятор, выход которого соединен с блоком регистрации, и коммутатор каналом кали- . бровки. Выход магнитнотранзисторного преобразователя через ключ соединен с входом частотного демодулятора а 5 изолированная от элементов устройства управляющая обмотка преобразователя через диод — c термопарой.

В каждый канал калибровки введены ключ, включенный между источником каналов калибровки и трансформатором и соединенный с коммутатором канала калибровки, реле, управляющая обмотка которого соединена с выпрямителем, и диод. Выход выпря- f5 мителя соединен с контактами реле и через диод включенный встречно диоду цепи термопары, соединен с управляющей обмоткой преобразователя.

Иа чертеже представлена структурная схема многоканального устройства для измерения температуры.

Устройство содержит a кажДом измерительном канале термопару 1 под- 25 ключенную к обмотке 2 управления магнитнотранзисторного преобразователя 3 через диод 4, устройство защиты 5 при пробоях электрической изоляции и ключ 6, а в общей цепи измерения частотный демодулятор 7, блок S регистрации, компаратор 9, блок 10 сигнализации, коммутатор 11 каналов измерения, блок 12 индикации каналов измерения, генератор 13 тактовых импульсов и блок 14 управления. Устройство содержит,в каждом канале калибровки выпрямитель 15, диод 16, контакт 17 реле 18, трансформатор 19, устройство 20 защиты при пробоях электрической изоляции, 40 ключ 21, а в общей цепи калибровки источник 22 питания каналов;калибров-. ки, коммутатор 23 каналов калибровки и ключ 24 выбора режима работы. обмотка 2 УпРавления изолирована от других 45 обМоток и элементов магнйтотранзисторного преобразователя, напряжение, под которым находится объект измерения температуры. устройство работает следующим 50 образом.

В режиме измерения ключ выбора режима рыботы 24 находится в верх-. нем разомкнутом положении. Сигнал с термопары 1 поступает на индивидуальный для,каждого канала измерения магнитнотранзисторный преобразователь 3, в котором термо-ЭДС преобразуется в сигнал звуковой частоты. В магйитнотранзисторном преобразователе производится гальваническое разде ленке и электрическая изоляция цепи термопары и, следовательно, объекта измерения,ото элементов устройства.

Сигналы с преобразователей 3 каждого канала измерений одновременно подаются по каналам связи на ключи б.

Дальнейшее прохождение сигналов к частотному демодулятору 7 построено по принципу временного разделения каналов измерения. Ключ б каждого канала измерений открывается на время регистрации с помощью сигналов получаемых с коммутатора 11 каналов измерения. В циклическом режиме работы коммутатор 11 управляется от генератора 13 тактовых импульсов.

Перевод устройства с циклического режима работы на режим непрерывного измерения температуры одной точки производится путем остановки коммутатора 11 сигналом блока 14 уп- равления. Индикация номера канала осуществляется блоком 12 индикации. В частотном демодуляторе 7 входной сигнал звуковой частоты преобразуется в постоянное напряжение, линейно зависящее от величины входной частоты. С выхода частотного демодулятора сигнал поступает на блок 8 регистрации, а также на компаратор 9, в котором производится сравнение величины сигнала с величиной уставки.

Если сигнал, поступающий с частотно.гр демодулятора 7, превышает сигнал, уставки сигнализации на выходе компаратора 9 формируется сигнал который одновременно подается на все входы блока 10 сигнализации, на которые подаются индивидуальные сигналы с коммутатора 11 каналов измерения, Этим обеспечивается определение каналов, в которых измерительный сигнал превосходит заданное значение. В устройстве предусмотрена возможность калибровки всего тракта измерения от. входа магнитнотранзисторгого преобразователя 3 до блока 8 регистрации.

Сигнал от источника 22 питания каналЬв калибровки одновременно подается на все ключи 21 каналов калибровки, а затем пропускается далее на .трансформаторы 19, осуществляющий гальваническое разделение высокого и низкого напряжения. Управление ключами

21 каналов калибровки 21 осуществляется коммутатором 23 каналов калибров ки 23, управляемого генератором 13 тактовых импульсов через ключ выбора режима работы 24, устанавливаемого при этом в нижнее замкнутое положение. Для гальванического разделения цейей низкого и высокого потенциала изоляция вторичной. обмотки трансформатора выполнена на напряжение, под которым находится термопара 1. С вторичной обмотки трансформатора калибровочный сигнал поступает на выпрямитель и через диод 16 подается на управляющую обмотку магнитнотранзисторного преобразователя. При подаче калибровочного сигнала, превышаю691699

Формула изобретения

35 щего по величине сигнал термопары, диод 4 запирается и препятствует .поступлению на вход преобразователя сигнала термо-ЭДС термопары.

В режиме установки нулевого уровня от источника 22 питания каналов калибровки на выпрямитель 15 посту пает больший по величине сигнал, достаточный для срабатывания реле

18, соединенного с выпрямителем. Контакты 17 реле 18 закорачивают вход магнитнотранзисторного преобразователя Э, что обеспечивает нулевой уровень входного сигнала.

Гальваническое разделение, электрическая изоляция датчика температу- 5 ры и, следовательно, объекта измерения от элементов устройства повышают безопасность обслуживания этого устрой" ства при многоточечном измерении температуры объектов, находящихся под gg электрическим потенциалом до .нескольких десятков тысяч вольт.

Многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее в каждом канале измерения термопару, ключ, в каждом канале калибровки трансформатор, соединенный с выпря- мителем, а в общей цепи измерения блоки управления, регистрации, индикации и сигнализации, коммутатор . каналов измерения, соединенный с ключами каналов измерения, и источник питания каналов калибровки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в каждый канал измерения введены магнитнотранзисторный преобразователь с диодом, а в общую цепь измерения — частотный демоду; лятор, выход которого соединен с блоком регистрации, и коммутатор каналов калибровки, выход магнитнотранзисторного преобразователя через ключ соединен с входом частотного демодулятора, изолированная от элементов устройства управляющая обмотка преобразователя через диод соединена с термопарой, а в каждый канал калибровки введены ключ, включенный между источником питания каналов калибровки и трансформатором и соединенный с коммутатором канала калибровки, реле,, управляющая обмотка которого ооединена с выпрямителем, и диод, выход выпрямителя соединен с контактами реле и через диод, включенный встречно диоду цепи термопары, соединен с управляющей обмоткой преобразователя., 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 411319, кл.О 01 K 7/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 446752, клО 01 Е 15/00, G 01

18/00, 1972 — (прототип).

gRHHHH Заказ 6202/31

Тирам 766 Подписное

Фялйал ППП Патент .

r. Ужгород, ул. Проектная.4