Цифровой измеритель скорости изменения температуры

Цифровой измеритель скорости изменения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вюевеедиъг . нет М

ИЗОБРЕТЕНИЯ :тне-wsиинсeкep

О С

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„767563

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 100578 (21) 2612778/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300980. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 051080 (5 1 ) М. Кл.3

G 01 К 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536. 53 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. С. Решетняк, Н. И. Витиска, К. P. Разумовский, В. И. Афанасьев и В. С. Данченко (71) Заявитель

Днепродэержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. N. Л . Арсеничева (54 ) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения скорости изменения температуры в автоматизированных системах управления нагревом S колодцев и печей в металлургической промышленности.

Известны измерители скорости изменения температуры,.в которых происходит измерение разности двух непрерыв- >0 ных сигналов, снимаемых с термопары в различные моменты времени (1) и Ц

Недостатком этих устройств явля- ется низкая точность измерения.

Из известных устройств наиболее )5 близок к изобретению по техническому решению — цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, аналого-цифровой преобразователь, два счетчика импульсов, один 20 из которых соединен с цифровым индикатором, генератор импульсов, соединенный с временным формирователем(31.

Этот измеритель позволяет фиксировать в цифровом ниде текущую температуру, однако не может достаточно точно реагировать на малые приращения температуры.

Это вызвано тем, что в разных диапазонах измерения температуры в ко2 лодцах и печах различным способом необходимо квантовать временной интервал.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости изменения температуры, а также повышение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в цифроной измеритель температуры, содержащий термопреобраэователь, подключенный к входу частотного преобразователя, генератор импульсов, соединенный с формирователем временных интервалов, два счетчика, один из которых соединен с цифровым индикатором, введены генератор одиночных импульсов, два делителя частоты, два коммутатора, дешифратор и блок выбора предела измерения, вход которого соединен с частотным преобразователем, а выход через генератор одиночных импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выход, которого через дешифратор соединен с управляющими входами коммутаторов, прйчем выход частотного преобразователя соединен с информациойным входом перво го коммутатора, выходы которого через первый делитель соединены со ет

З 76 ным входом второго счетчика соединенного с цифровым-индикатором, а выходы

На чертеже приведена блок-схема цифрового измерителя.

Цифровой измеритель скоростй йэ"- менения"температуры содержит термопреобраэователь 1, например термопару, частотный преобразователь 2, включающий в себя усилитель 3, двигатель 4, генераторный преобразователь 5, блок

6 выбора предела измерения, генератор 7 одиночных импульсов, первый и второй счетчики 8, 9 (в качестве кото рых йспользуются реверсивные счетчики), дешифратор 10, первый и второй коммутаторы 11, 12, первый и второй делители 13, 14, генератор 15 импульсов, формирователь 16 временных интервалов, цйфровой йндйкатор 17. цифровой измеритель скорОсти" из-. менения температуры работает следуюшим образом.

Сигнал с термопреобразователя"усиливается усилителем 3 и поворачивает

- вал"двигателя 4 на соответствующий угол. Двигатель 4 управляет работой генераторного преобразователя 5,,ко торый генерирует импульсы с частотой следования Г, пропорциональный углу " поворота вала двигателя, а следовательно, и измеряемой температуре.

"Импульсы с выхода генераторного преобразователя в зависимости от диапазона измеряемой температуры определяемого блоком 7 выбора предела измерения, через коммутатор 11, управляемый

"". сйгйалом с дешифратора 10, поступают на делитель частоты, который в зависимости от требуемой точности измерейия температурй в данном температур ном интервале осуществляет деление: частоты следования импульсов в соответствующее число раэ. С выхода делителя 13 импульсы поступают на вход реверсивного счетчика 9, который подсчитйзает чиСло импульсов при йаличии

"- управляЮщих сигналов на входах 18, 19 и 20. формирователь временных интервалов из тактбвых импульсов, поступающих с частотой f c генератора 15 импульсов обраэуЕт "сигйалы, управлякщие работой счетчика 9.

С йервого и второго выходов формирователя 16 временных интервалов на вход второго коммутатора 12 подаются импульсы длительностью 1 с периодом " следбвайия соответственно Т, и Т, 2Т,, с третьего выхода формирователя - импульсы длительностью — и пе1 f ридом Т 2҄—

С выхода коммутатора 12 импульсы

=йбст ИИЙт йа вход "второго делителя

14 частоты=,=в кот"ором "в завйсймбсти = от- дйапазона измеряемой тбР Тературы

7563 " 4 деления частоты.

Введение новых элементов дешифратора, коммутаторов, делителей, блока выбора йрбдела измерения, генератора

45 одиночных импульсов в цифровой изме-;. ритель тейпературы позволяет повысить точность измерения скорости изменения температуры, а также чувствительность устройства, что дает воэможность более точно поддерживать требуемый режим нагрева и охлаждения различных технологических процессов.

Формула изобретения

Цифровой измеритель скорости изменения температуры, содержащий термопреобраэоватвль; подключенный к входу чйстотйого преобразователя, генератор . импульсов, соединенный с формирователем временных интервалов, два счетчика, один из которых соединен с цифровым индикатором, о т л и ч а ю щ и й60

65 делятся в соответствующее число раз, при этом формируются управляющие импульсы с определенным периодом сле.дования.

По первым единичным сигналам на управляющих входах 18, 19 счетчик 9 произведет суммирование в течение 1 с импульсов, поступающих на его счетный вход с делителя 13

Через фиксированный интервал времени Т, по единичному и нулевому сигналам на управляющих входах 18 и

19 счетчик произведет вычитание импульсов, поступающих на счетный вход в течение 1 с. Таким образом, на счетчике 9 эа время Т зафиксируется

15 число, пропорциональное скорости изменения температуры, которое высвечивается на цифровом индикаторе 17, с указанием по сигналу с реверсивного счетчика 9 зйака производной.

Сброс информации в счетчике 9 и соответственно на цифровом индикаторе осуществляется сигналом на третьем управляющем входе 20.

Аналогичный процесс измерения ско рости изменения температуры происходит циклически во всех остальных диапазонах изменения температуры. При этом при переходе иэ одного диапазона в другой на выходе блока 6 выбора предела измерения возникает перепад напряжения, по которому генератор 7 одиночных импульсов формирует импульс, поступающий на счетный вход первого реверсивного счетчика импульсов. С увеличением температуры (при

Ç5 переходе иэ одного диапазона измерения в другой) реверсивный счетчик суммирует" возникающие импульсы, с уменьшением — вычитает, автоматически фиксируя номер диапазона измере4р ния. В соответствии с номером диапазона дешифратор 10 управляет работой коммутаторов 11, 12 и делителей 13, 14,устанавливая требуемый коэффициент

767563

Составитель В. Голубев

Редактор Т. Рыбалова Техред О. Дюлай Корректор В. Бутяга

Тираж 7i3 " Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7180/36

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены генератор одиночных импульсов, два делителя частоты, два коммутатора, дешифратор и блок выбора предела измерения, вход которого соединен с частотным преобразователем, а выход через генератор одиночнйх импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого через дешиф. ратор соединен с управляющими входами коммутаторов, причем выход частотного преобразователя соединен с информационным входом первого коммутатора,. выходы которого через первый делитель соединен со счетным входом второгс

f счетчика, соединенного с цифровым индикатором, а выходы формирователя временных интервалов через второй коммутатор и второй делитель соединены с управляющими, входами второго счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 378732, кл. G 01 К 7/02, 03.05.71 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 528459, кл. G 01 K 7/02, 03.01.75 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 559131, кл. G 01 К 7/16, 28 ° 04.75 (прототип).