Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах

Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 240779 (21) 2758671/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 231р8р Бюллетень № 39

Дата опубликования описания23,1p80 (51)М. Кл, G 01 К 7/00

G 01 К 13/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) 4" 536. 53 (086. 8) (72) Авторы изобретения

В.М.Крылов, В.Л.Кузьмин и Д. С. Стребков (7! ) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО,ЯЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТАХ

Изобретение относится к термометрии, например к измерению температуРы в тРуднодоступных местах электрических машин и аппаратов. 5

Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры, релаксационный генератор, источник питания (1).

Однако это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее подключенный к источнику питания датчик температуры, соединенный с регистрирующей аппаратурой светодиодом.(2).

Однако это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения температуры иэ-эа погрешности, обусловленной нестабильностью дат-, чика температуры и генератора.

Целью изобретения является повыше-25 ние точности измерения.

Цель достигается тем, что датчик температуры выполнен в виде релаксационного генератора, в который введены управляемый ключ и светодиод, а транзистор выполнен полевым, причем сток полевого транзистора подключен к положительному полюсу источника питания, а исток через резисторы соединен с затвором, к которому через другие резисторы подключены коммутирующий и управляющий входы ключа и выход ключа соединен с отрицательным полюсом источника питания, к которому подключен также коммутирующий вход ключа через соединенные последовательно конденсатор и резистор, параллельно которому подключен светодиод, а.управляемый ключ содержит n-o-n и р-и — р транзисторы, причем база п-р-и транзистора соединена резисторами с его коллектором и эмиттером, подключенными к выходу ключа и непосредственно подсоединена к коллектору р-и-р транзистора, эмиттер которого подключен к коммутирующему входу ключа, а база — к коллектору и-р-и транзистора и управляющему входу ключа, причем источник питания выполнен в виде катушки с разомкнутой магнитной системой, или источник питания выполнен в виде участка обмотки электрического аппарата.

773452

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит полевой транзистор 1 с р-и переходом, источник 2 питания, резисторы 3 и 4, управляемый ключ 5, резистор б, конденсатор

7, резистор 8, светодиод 9, и-р-и

5 транзистор 10, резисторы 11 и 12, р-и-р транзистор 13.

Устройство работает следующим образом. 1О

При подаче питающего напряжения от источника питания на датчик температуры происходит заряд конденсатора 7 через полевой транзистор 1 и резисторы 3,4 и 8. При этом напряжение на эмиттере транзистора 13, относительно отрицательного полюса источника питания, по мере заряда конденсатора 7 возрастает, а напряжение на базе транзистора 13 остается пос- 20 тоянным, поскольку оно определяется током, протекающим по резисторам 6, 11 и 12, величина которого стабилизируется полевым транзистором 1, с включенным в цепь его истока реэис- э5 тором 3. При достижении напряжением на эмиттере транзистора 13 некоторой величины, превышающей напряжение на его базе, транзистор переходит. в открытое состояние,что вызывает отпирание транзистора 10,и под действием положительной обратной связи происходит лавинный процесс отпирания обоих транзисторов,что приводит к замыканию управляемого ключа 5. Замыкание ключа 5 вызывает разряд конденсатора 7 через резистор 8 и светодиод 9, который в момент разряда конденсатора 7 излучает импульс светового потока.

После окончания разряда конденсатора 7 ключ 5 размыкается и вновь 40 начнется процесс заряда конденсатора

7. Таким образом конденсатор 7 периодически заряжается и разряжается, что вызывает периодическую генерацию импульсов светового потока, испускаемого светодиодом 9. При изменении температуры окружающей датчик среды величина напряжения на эмиттере транзистора 13, при котором происходит замыкание ключа 5, изменяется, что приводит к изменению частоты следования импульсов светового потока.

Кроме этого,на частоту импульсов светового потока влияют температурные изменения величины емкости конденсатора

7 и тока, протекающего через полевой транзистор 1 и резистор 3. Элементы в схеме датчика температуры выбраны таким. образом, что их суммарное воздействие на частоту следования импульсов светового потока при повышении щ) температуры приводит к возрастанию частоты, а при понижении — к ее уменьшению. Оптическая система светодиода 9 соединена световодом с регистрирующей аппаратурой, измеряющей частоту или период следования импульсов светового потока.

Питание датчика температуры может осуществляться как от источника постоянного напряжения, так и от источника импульсного или переменного напряжения. В качестве источника постоянного или импульсного напряжения может использоваться фотоэлемент типа . Фотовольт, освещаемый источником постоянного или импульсного света, а в качестве источника пе.ременного напряжения может использоваться . катушка с разомкнутой магнитной системой, помещенная в переменное магнитное поле, присутствующее в электрических аппаратах, или участок обмотки электрического аппарата, от которого сделаны дополнительные отводы, соединенные с датчиком температуры. При питании датчика импульсным напряжением импульсы светового потока генерируются датчиком только во время действия импульсов питающего напряжения. При питании датчика переменным напряжением, импульсы светового потока генерируются датчиком только во время действия положительного полупериода питающего напряжения.

Использование предлагаемого устройства для измерения температуры позволяет повысить точность измерения, погрешность которого составит не более 0,5Ъ. Устройство обладает сравнительной простотой конструкции и позволяет снизить трудоемкость его установки и обслуживания на объекте, а использование описанных источников питания позволяет расширить количество типов электрических аппаратов,в которых оно может применяться, в каждом конкретном случае выбирая наиболее удобный для данного типа электрического аппарата источник питания.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащее. подключенный к источнику питания датчик температуры, соединенный с регистрирующей аппаратурой светодиодом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, датчик температуры выполнен в виде релаксационного генератора, в который введены управляемый ключ и светодиод, а транзистор выполнен полевым, причем сток полевого транзистора подключен к положительному полюсу источника питания,а исток через резисторы соединен с затвором,к которому через другие резисторы подключены коммутирующий и управляющий входы ключа и выход ключа соединен с отрицательным полюсом источника питания, к котором„ подключен также коммутирующий вход

773452

Составитель A. Тереков

Редактор Ю;Петрушко Техред С. Мигунова Корректор Н.Григорук

Заказ 7 489/53 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключа через соединенные последовательно конденсатор и резистор, параллельно которому подключен светодиод.

2. Устройство по п.. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый ключ содержит и-р-и и o-n-p транзисторы,причем база и-р-и транзис îðà соединена резисторами с его коллектором и эмиттером, подключенными к выходу ключа и непосредственно подсоединена к коллектору р-п-р транзистора, эмиттер которого подключен к коммутирующему входу ключа, а база — к коллектору и-р-и транзистора и управляющему входу ключа.

3. Устройство, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что источник питания выполнен в виде катушки с разомкнутой магнитной системой.

4. Устройство, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что источник питания выполнен в виде участка обмотки электрического аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 181190, кл. С 01 К 7/00р 03 ° 02 ° 64.

2. Авторское свидетельство СССР

9 234710, кл. G 01 К 7/00., 08.07.67.