Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчика — SU 765674 (original) (raw)

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. Г. Зубов, Н. Г. Ковальчук, И. Д. Пытель, К. С. Семенистый и Л. М. Тищенко Физико-механический институт АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОДАТЧИКА частоты, ключ, счетчик, и блок циФровой индикации (21 .Недостаточная точность измеренийизвестным устройством обусловленаналичием порога срабатывания схемысравнения.Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для измерения показателя тепловой инерции термодатчика,содержащем измерительный усилитель сОбратной связью, в котором параллельно резистору обратной связи включенацепочка из последовательно соединенных резистора и транзисторного ключа,схему сравнения, источник опорногонапряжения, триггер со счетным входом и отсчетный блок, включакщий всебя генератор опорной частоты, ключ,счетчик и блок циФровой индикации,единичный выход триггера соединен суправляющим входом ключа отсчетногоблока, а нулевой выход триггера подключен к управляющему входу транзисторного ключа. 30 Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано в теплотехнических измерениях, например при автоматической сортировке термодатчиков по значению их показателя тепловой инерции (ПТИ) на заводах-изготовителях.Известны устройства для измерения показателя тепловой инерции термодат чиков, в которых Фиксируется несколько значений выходного напряжения термодатчика в определенные моменты времени, а по разности моментов времени судят об измеряемом параметре (11 .Однако зти устройства не обеспечивают достаточной точности измерений.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения тепловой инерции термодатчиков, содержащее измерительный усилитель с обратной связью, в котором параллельно резистору обратной связи включена цепочка иэ последовательно соединенных резистора и транзисторного ключа, схему сравнения, источник опорного напряжения, триггер сО счетным входом и отсчетный блок, включающий генератор опорной На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.устройство содержит измерительныйусилитель 1 с обратной связью, транзисторный ключ 2, схему 3 сравнения,источник 4 опорного напряжения, триггер 5 со счетным входом, генераторб опорной частоты, ключ 7, счетчик 8и блок 9 цифровой индикации,Устройство работает следующим образом.На вход устройства поступает выходной сигнал термодатчика, показательтепловой инерции с которого необходимо измерить.Поскольку исследуемый термодатчикв момент измерения должен находитьсяв регулярном тепловом режиме, выходное напряжение усилителя 1 изменяется (5по экспоненциальному закону, допустимдля определенности, по затухающейэкспонентеО(с) КО егде О - начальное значение экспоненциальнозатухающего напряжения;К - коэффициент усиления усилителя 1; 251 - показатель тепловой. инерцииконтролируемого термодатчика.В исходном положении триггер 5находится в нулевом состоянии. Транзисторный ключ 2 при этом замкнут выходным сигналом триггера 5, а коэффициент усиления усилителя 1 определяется соотношением резисторов цепи обратной связиКйьк 35й 1Выходное напряжение усилителя 1поступает на один из входов схемы 3сравнения, ко второму входу которойподключен источник 4 опорного напряжения Е. Причем Ео ( 1 сО. 40В Момент вРемени сс когда О(се)Е д, срабатывает схема 3 сравненияи своим выходным сигналом переводиттриггер 5 в единичное состояние. Приэтом транзисторный ключ 2 размыкается 45а ключ 7 отсчетного блока эамыкаЕтся,и на вход счетчика 8 начинают поступать импульсы генератора б опорнойчастоты.Одновременно скачком изменяется укоэффициент усиления усилителя 1 дбзначения7х - " - +1 к,1Поэтому выходное напряжение усилителя 1 в момент времени с изменяется скачком от Еб до пЕ и продолжает из-" меняться по закону-Ф,/йО (с) - пЕ,е где о щ к/к. В момент времени с , когда О(с)Ео, схема 3 сравненйя срабатывает вторично и своим выходным сигналом переводит триггер 5 в исходное нулевое состояние. Ключ 7 отсчетного блока размыкается, и в блоке 9 цифровой индикации счетчика 8 высвечивается количество импульсов, пропорциональное промежутку. времени д сс - с на протяжении которого ключ 7 находился в замкнутом состоянии. Транзисторный ключ 2 при этом замыкается, и коэффициент усиления усилителя 1 становится равным (с,легко показать, что промежуток времени д с связан с измеряемым значением с соотношениемдс1 плРациональным выбором значения ивремя измерения д с можно сделатьдостаточно малым. Поскольку фиксациямоментов времени со и с осуществляется одной и той же схемой сравнения 3, наличие порога срабатывания последней не оказывает влияния на погрешность измерения д с.Технико-экономический эффект от использования предложенного устройства в народном хозяйстве обусловлен повышением точности измерения ПТИ промышленных термодатчиков в заводских условиях при их автоматической сортировке, экспресс-анализе и т,д.Формула изобретенияустройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчика, содержащее измерительный усилитель собратной связью, в которой параллельно резистору обратной связи включенацепочка из последовательно соединенных резистора и транзисторного ключа,источник опорного напряжения, подключенные ко входам схемы сравнения, квыходу которой подключен триггер сосчетным входом, и отсчетный блок,включающий в .себя последовательносоединенные генератор опорной частоты,ключ, счетчик и блок цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что с целью повышения точности измерений, единичный выход триггера соединен с управляющим входом ключа отсчетного блока, а нулевой выход триггераподключен к управляющему входу транзисторного ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 300783, кл. 6 01 К 7/14, 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 655912, кл. 6 01 К 15/00, 1977765674 Составитель Ю. Андриянова ТехредН. Граб Корректор О. Ковинск дактор Т. Ива 494/39 Тираж 713 Подписно а ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,

Смотреть

Устройство для измерения показателя тепловой инерции термодатчика