Устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин

Устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии iii 728()()3

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l

1 г (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08.08.77 (21) 2514257/18-10 (51)NL. Кл.

6 01 К >:Ц08 с присоединением заявки №

Веудеустеенни1 кемнтет

СССР

Ю Феяем нзебретеник и ФткРьпнй (28) Приоритет—

Опубликовано 15.04.80. бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 15.04.80 (5Ç) УДК 536.532 (088.8) (72 } Авторы изобретения

E. П, Дыбан, В. H. Клименко и А. И. Сарапин (71) Заявитель

Институт технической теплофизики АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВРАША101ЦИХСЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин, содержащее размещенные на вращающейся детали подвижные катушки индуктивности и подключен5 ные к ним термопары, неподвижно установленные катушки индуктивности и индикаторный прибор (1).

В описанном устройстве за один оборот вала производится однократное измерение и ре-. гистрация температуры во всех контролируемых точках. Ток, протеканяций в цепи термопары, возбуждает в подвижной катушке магнитное поле, которое при вращении ротора индуцирует в неподвижной катушке импульс ЭДС с амплитудой, пропорциональной измеряемой температуре. Нри этом амплитуда зависит от сопротивления измерительной цепи: термопара — подвижная катушка, которое изменяется в процессе работы и тем самым вносит значительные погрешности в измерение температуры.

Целью изобретения является повышение точности измерения температуры.

Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены неподвижно установленные компенсационные катушки, соединенные с регулируемым нсточннкбм постоянного тока, причем компенсационные катушки снабжены П-об. разными сердечниками, торцы которых обращены в сторону подвижных катушек и лежат в одной нлоскостн с образующими компенсационных катушек

Такое выполнение устройства озволяет повысить точность измерения температуры. .На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на, фиг. 3 (а, б, в)-форма импульсов.

Устройство содержит светлотекстолитовый диск 1, расположенный на валу 2 контролируемой детали с.подвижными катушками 3, к которым подключены термопары 4. Неподвижные катушки 5 и 6 установлены соосно с катушками 3. Неподвижно установленные компенсационные катушки 7 и 8 связаны с регулируемым источником 9 постоянного тока. Неподвижные катушки 5 и 6 подключены к индикатору 10.

Компенсационные катушки выполнены в виде цилиндрических катушек II с П-образным сердечником 12, торцы 13 которых расположены в одной плоскости с образующими компенсационных катушек.

Устройство работает следующим образом.

Изменяя ток, подаваемый от источника 9 в катушки 7 и 8 в соответствующей полярности (чтобы компенсационный импульс был обратной полярности по отношению к измеряемой )p

ЭДС), уменьшают до нуля амплитуду импульса, индуцируемого в неподвижных катушках током. термопары данного канала. И по величине тока компенсационных катушек судят о температуре вращающихся деталей. "

15 .Время компенсации тока в цепи термопары при использовании бесконтактного токосъемника может быть ограничено величиной г, что значительно облегчает техническое решение поставленной задачи, так как для компенсации тока термопары в период измерения достаточно создать в ее цепи прямоугольный импульс ЗДС обратной полярности требуемой величины и длительности. При сложении постоянного тока термопары и компенсирующего импульса в цепи z5 термолары на протяжении времени т ток будет отсутствовать, цозтому в период компенсации магнитное поле подвижной катушки и импульс

ЗДС в неподвижной будут равны нулю. Условием, которое необходимо выполнить, являет- щ ся одновременность передачи энергии от подвижной катушки к неподвижной и компенсирующего импульса от системы компенсации в данную цепь термопары. Зто условие выполняется автоматически, если неподвижная катушка и сй- з> стема компенсации совмещены в пространстве.

Для передачи компенсирующего импульса в цепь термопары используются те же подвижные катушки, которые передают энергию от термопары к неподвижнои катушке. В качестве 4р источника энергии для создания компексирующего импульса в подвижной катушке (т.е. в цепи термопары) в предлагаемом устройстве применяются катушки специальной формы и размеров, пйтаемые цосточнным током. С помощью таких катушек создается компенсирующий импульс формы близкой к прямоугольной (фиг, 3 в).,Оя яндуцируется .в подвижной катушке

3 (фиг. 3 а), если она пересекает при своем движения в. направлении E неподвижное магнит- р ное поле, осевая составляющая которого (т.е. составляющая, направленная по оси неподвижной катушки) имеет форму, показанную на фиг. 3 б. Такое поле создается цилиндрической катушкой с П-образным сердечником дсь

03

4 которой лежит в плоскости, параллельной плоскости вращения подвижных катушек, и направлена по касательной к проекции на эту плоскость траектории движения центров подвижных катушек (фиг. 3 а), Торцы сердечника обращены в сторону подвижных катушек.

При этом середина компенсационной катушки должна совпадать с осью ненодвйжной катушки (фиг. 1 и 2). Длина прямолинейного участка импульса г, (фиг, 3 в) при прочих равных условиях получается максимальной, если торцы сердечника компенсирующей катуппси совпадают с ее образующей. Для того, чтобы получить длину 8 комценсирующего импульса не менее трех диаметров подвижной катушки (что необходимо для полной компенсации сигнала в период измерения), длина компенсирующей катушки должна быть не менее шести диаметров, С целью исключения влияния осевого смещения подвижных катушек относительно неподвижных в предлагаемом устройстве устанавливают по две компенсационные и неподвижные катушки симметрично по отношению к подвижным.

Таким образом, введение в устройство для измерения температуры вращающихся деталей компенсационных катушек позволило повысить точность измерений за счет исключения погрешностей, вызванных изменяющимся сопротивлением измерительной цепи, а также за счет исключения операции масштабирования выходного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры вращающихся деталей машин, содержащее размещенные на вращающейся детали подвижные катушки индуктивности и подключенные к ним термопары, неподвижно установленные катушки индуктивности и индикаторный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с * целью повышения точности измерения температуры, в него введены неподвижно установленные компенсационные катушки, соединенные с регулируемым источником постоянного тока, причем компенсационные катушки снабжены П-образными сердечниками, торцы которых обращены, в сторону подвижных катушек и лежат в одной плоскости с образующими компенсационных катушек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертязе

1. Авторское свидетельство СССР Р 180833, кл, G 01 К 13/08, 1965 (прототип).

728003

Составитель Г. Мухииа

Техред 3,Чужик .

Корректор 1О. Макаренко

Редактор И. Шубина

Тираж 713

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыпй

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

Подписное

Закаа 1121/41

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4