Устройство для измерения тепловых потоков

Устройство для измерения тепловых потоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистическия

Республик

<»}985717 (6!) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 19,0681 (21) 3304373/18-10 с присоединением заявки Но (23) Прморитет

Опубликовано 30.1282. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 04.01.83

)51) М.Ки з

G 01 K 17/00

Государстяенннй комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

) 33) УДК536.53 (088 ° 8) f симой»4(g(4 »", g ;

} и} п(, } ю» 4тг»" r q

4 ИО ТЕй (72) Авторы изобретения

A.Ô. Верлань, О.A. Геращенко; Н.А. Ма

В.H. Черинько и Б.Б. Абсусатаров

Институт технической теплофиэики к аин CCP и Инстит т и об (71) Заявители

AH У р ской у р лем моделирования в энергетике AH Óêðàèíñêþé CCP (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к теплометрии, а именно устройствам для измерения стационарных и нестационарных тепловых потоков, в которых компенсация динамичес-. ких погрешностей осуществляется с помощью корректирующих схем.

Известно устройство для измерения теловых величин, содержащее первичный преобразователь, выход которого через корректирующую схему, включающую в себя усилители и конденсаторы, подключен к входу регистратора (1) .

Недостатком данного устройства является низкая степень компенсации динамических погрешностей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения тепловых потоков, содержащее преобразователь теплового потока, сумматор, выход которого через инвертор и инерционное звено соединен с входом сумматора, регистратор (?) .

Недостатком известного устройства является необходимость использования сумматора с большим коэффициентом передачи, что ведет к снижению точности работы сумматора и, естественно, снижении точности измерения нестационарных тепловых потоков.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения тепловых потоков введены два высокочастотных фильтра и последовательно соединенные аттенюатор и дополнительный инвертор, выход которого соединен с входом сумматора, причем выход преобразователя теплового потока через первый высокочастотный фильтр подключен ко входу сумматора, выход которого соединен с входом аттеттюатора и через второй высокочастотный фильтр подключен к регистратору.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 теплового потока, два высокочастотных фильтра 2 и 3, сумматор

4, инерционное звено 5, инверторы

6 и 7, аттенюатор 8 и регистратор 9.

Устройство работает следующим образом.

Передаточная функция устройства имеет вид1 P,(Лб в(а„ VK,iW.W„«)l Р ф/ «k/трбл } (2) ! 85717

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10159/65 Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 где Р - передаточная функция пре9

ot)pàçoâeòåëÿ теплового потока;

W+,, W;p,- передаточные функции фильтров высоких частот 2 и 3; передаточная функция сумматора;

Wц — передаточная функция инерционного звена;

WÄÄ, Ч„и†передаточные функции ин 2 нерторов " и б; l0 передаточная функция аттенюатора;

К, Т вЂ” коэффициент передачи и постоянная нремени преобраэонателя 1;

P — переменная преобразования

Лапласа..

При выполнении условий: W< =W =1, 0I l WОМ WUH2= 9 4 коэффициент передачи устройства W = 1 .

Л это означает, .что на выходе устройства измеряемый сигнал имеет существенно меньшую динамическую погрешность по сравнению с выходом преобразователя теплового потока. 25

С физической точки зрения принцип действия устройства заключается и следующем. При прохождении через преобразователь теплового потока измеряемый сигнал искажается по закону (2), т,е. существенно уменьшается амплитуда его высокочастотных составляющих. В цепи сумматора происходит усиление высокочастотных составляющих спектра точно по такому же закону, что и их ослабление в преобразователе теплового потока. Действительно, в цепи отрицательной обратной связи сумматора, содержащей инерционное звено, происходит ослабление низкочастотных составляющих, а в цепи положитель- 40 ной обратной связи, содержащей аттенюатор, происходит усиление всех частот, следовательно, в итоге высокочастотные составляющие усиливаЮтся.

Коэффициент усиления с увеличением частоты возрастает, что способствует усилению шумов в этой области частот. Этот факт устраняется введением фильтров высоких частот. Таким образом, сигнал на выходе устройства получается максимально приближенным к измеряемому сигналу.

Наличие н устройстне новых элементов, фильтров высокой частоты, дополнительного инвертора, аттенюатора, выгодно отличает его от известного устройства, так как позволяет повысить точность измерения нестационарных тепловых потоков.

Устройство для измерения тепловых потоков, содержащее преобразователь теплового потока, сумматор, выход которого через инвертор и инерционное звено соединен с входом сумматора, регистратор, о т л и ч а ю ta e е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него ннедены два высокочастотных фильтра и последовательно соединенные аттенюатор и дополнительный инвертор, выход которого соединен с входом сумматора, причем выход преобразователя теплового потока через первый высокочастот ный филь тр подключе н ко в ходу сумматора, выход которого соединен с входом аттенюатора и через второй высокочастотный фильтр подключен к регистратору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коротков П.A., Лондон Г.E. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л., "Машиностроение", 1974, с. 184.

2. Шукшинов В.Е. Корректирующие звенья в устройствах измерения нестационарных температур. M., "Энергия", 1970, с. 45,рис. 26 (прототип).