|
|
(21), (22) Заявка: 2006104271/28, 13.02.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
13.02.2006
(46) Опубликовано: 27.11.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2265195 С2, 27.11.2005. SU 1672236 A1, 23.08.1991. SU 1695150 A1, 30.11.1991. ЕР 0129132 А, 27.12.1984. DE 29723620 U, 14.01.1999.
Адрес для переписки:
392006, г.Тамбов-6, Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт), научно-исследовательский отдел, А.И. Фесенко
|
(72) Автор(ы):
Фесенко Александр Иванович (RU),
Ищук Игорь Николаевич (RU),
Чудинов Юрий Васильевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) (RU)
|
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР
(57) Реферат:
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах температурного контроля газотурбинных двигателей летательных аппаратов, электрооборудования электростанций и т.д. Изобретение направлено на повышение точности измерений. Этот результат обеспечивается за счет того, что в устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, дифференциальный усилитель, включенный суммирующим входом в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, причем выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста, согласно изобретению введена отрицательная обратная связь путем соединения выхода запоминающей емкости с вычитающим входом дифференциального усилителя, при этом вход индикаторного или регистрирующего прибора связан с входом генератора управляемой частоты. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах температурного контроля газотурбинных двигателей летательных аппаратов, электрооборудования электростанций и т.д.
Известно устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из резисторов которого выполнен термозависимым, включенным между входом усилителя и входом индикаторного или регистрирующего прибора (авт. свид. SU №1672236 А1, МКИ G01К 3/08, 23.08.91, бюл. №23).
Недостатком этого устройства является низкая чувствительность измерений.
Известно также устройство для измерения разности температур, принятое за прототип, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, а также последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, а выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста и входом индикаторного или регистрирующего прибора (RU патент 2265195 от 27.11.05, бюл. №33).
Недостатком этого устройства является сравнительно низкая точность измерений.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерений путем введения отрицательной обратной связи в устройство.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, дифференциальный усилитель, включенный суммирующим входом в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, причем выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста, также введена отрицательная обратная связь путем соединения выхода запоминающей емкости с вычитающим входом дифференциального усилителя, при этом вход индикаторного или регистрирующего прибора связан с входом генератора управляемой частоты.
На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства.
Устройство содержит терморезисторы 1 и 2, включенные в соседние (смежные) плечи неуравновешенного моста, усилитель 3, включенный своим суммирующим входом в измерительную диагональ моста, включенный на выходе усилителя 3 делитель напряжения 4 с терморезистором 5 и тремя термонезависимыми резисторами 6-8, селектируемый пиковый детектор 9, подключенный входом к выходу делителя напряжения 4, выход детектора 9 через запоминающую емкость 10 связан с входом линейного генератора управляемой частоты 11, выход которого соединен с диагональю питания моста и через последовательно соединенные каскад задержки 12 и генератор строб-импульса 13 связан с управляющим входом детектора 9, причем вход генератора 11 соединен с вычитающим входом усилителя 3 и входом индикаторного или регистрирующего прибора 14.
Устройство работает следующим образом.
Терморезисторы 1 и 2 находятся в разных контролируемых точках исследуемого объекта, для которых осуществляется измерение разности температур. Терморезистор 5 размещается в одной из двух контролируемых точек исследуемого объекта и может быть выполнен в едином корпусе с одним из терморезисторов 1 или 2.
Разность температур терморезисторов 1 и 2 определяет напряжение в измерительной диагонали моста, которое усиливается усилителем 3 и через делитель напряжения подается на вход селектируемого пикового детектора 9. Терморезистор 5 предназначен для автоматической компенсации нелинейности характеристик терморезисторов 1 и 2, изменяя в зависимости от температуры коэффициент передачи делителя 4.
Степень компенсации зависит от соотношения сопротивлений терморезистора 5 и резисторов 6 и 7, которые рассчитываются для заданного диапазона изменения температуры с учетом конкретного типа терморезисторов. Резистор 8 дополнительно шунтирует выход усилителя 3 и используется только для усилителей с токовым выходом.
Выходное напряжение с делителя 4, снимаемое с резисторов 7 и 5, используется при работе с терморезисторами, сопротивление которых увеличивается с ростом температуры по квадратичной зависимости с отрицательным нелинейным членом (платиновые терморезисторы). При использовании теморезисторов с положительным нелинейным членом температурной характеристики (например, никелевые терморезисторы) выходной сигнал с делителя 4 снимается с резисторов 6 или 7.
Детектор 9 преобразует усиленное импульсное напряжение разбаланса моста, равное амплитуде импульса, которое запоминается емкостью 10 и управляет частотой генератора 11. Частота следования импульсов генератора 11 пропорциональна напряжению на емкости 10. Выходные импульсы генератора 11 питают диагональ питания моста и одновременно управляют работой селектируемого пикового детектора 9 через каскад задержки 12 и генератор строб-импульса 13. Напряжение с емкости 10 подается также на вычитающий вход дифференциального усилителя 3, обеспечивая отрицательную обратную связь по напряжению, и измеряется индикаторным или регистрирующим прибором 14. Введение отрицательной обратной связи в устройство обеспечивает высокую точность преобразования напряжения разбаланса моста. Импульсы генератора 11 имеют малую длительность и большую амплитуду, которая рассчитывается на основании допустимой мощности рассеивания терморезисторами 1 и 2.
Формула изобретения
Устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенные в соседние плечи моста, дифференциальный усилитель, включенный суммирующим входом в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, причем выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста, отличающееся тем, что в него введена отрицательная обратная связь путем соединения выхода запоминающей емкости с вычитающим входом дифференциального усилителя, а вход индикаторного или регистрирующего прибора связан с входом генератора управляемой частоты.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 14.02.2008
Извещение опубликовано: 20.03.2010 БИ: 08/2010
|
|
