SU1619070A1

SU1619070A1 - Устройство дл измерени температуры вращающихс объектов

Info

Publication number: SU1619070A1
Application number: SU884437133A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Васин
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к термометрии и позвол ет повысить точность измерени температуры вращающихс объектов за счет повышени помехозащищенности . На вращающемс диэлектрическом диске 1 размещены дополнительные катушки 3, кажда из которых соединена последовательно с соответствующими термопреобразователем и передающей катушкой. Приемна и компенсационна катушки 5 и 8 установлены на неподвижном основании и разнесены в пространство так, что их пол не вли ют друг на друга. Генератор 9 вырабатывает линейно нарастающий ток. Блок 10 синхронизации фиксирует момент компенсации токов. Величина тока генератора 9 в момент компенсации пропорциональна температуре. 4 ил. i

Description

W.

и

с WW4

8.2

Зз/

т

фцг.1

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени температуры вращающихс объектов с помощью датчиков малых посто нных Напр жений и бесконтактных токосъемников индукционного типа.

Цель изобретени - повышени точности измерени за счет увеличени помехозащищенности.

На фиг.1 приведена принципиальна схема устройства; на фиг.2 - схема размещени элементов устройства; на фиг.З - вариант конструкции компенсационной катушки; на фиг.4 - временна диаграмма работы устройства .

Устройство (фиг«1, 2) содержит диэлектрический диск 1, который крепитс к вращающемус объекту. На диске равномерно по окружности радиуса RI установлены передающие катушки 2.1,...,2.1,...,2.п по числу датчиков. Дополнительные катушки 3.1,...,3.1,...,3.п расположены по окружности меньшего радиуса R2 посередине между передающими. Кажда пара катушек (например, катушки 2.1 и 3.1) соединена между собой последовательно и поключена к соответствующему датчику 4.1 (термопреобразователю ) . На неподвижном основании (статоре) установлена приемна катушка с двум секци ми 5.1 и 5.2 обмотки . Обмотки приемной катушки выполнены на магнитопроводе 6 и установлены симметрично по обе стороны диэлектрического диска 1 соосно с передающей катушкой 2.1. Обмотки приемно катушки 5.1, 5.2 электрически соединены между собой согласно и подключе ны к измерительному прибору 7. На том же неподвижном статоре установ- лена компенсационна катушка из двух секций 8.1, 8.2, которые также электрически соединены между собой согласно , расположены симметрично по обе стороны от диэлектрического диска и подключены к генератору 9 ли- нейно нарастающего тока.

Форма компенсационной катушки такова, что ее витки расположены вдоль линии, образованной центрами вращающихс дополнительных катушек (фиг.2, 3),ч Длина компенсационной катушки и, следовательно, длина ее витка составл ет четыре - п ть диа- метр.ов дополнительной катушки 3.1.

0

5

30

5

35

40

45

50

Приемна и компенсационна катушки установлены так, что когда катушка

2.1 расположена соосно с приемной катушкой 5, то ось дополнительной катушки 3.1 совпадает с центром компенсационной катушки 8 (фиг.2). Чтобы исключить взаимное вли ние катушек 5 и 8, они разнесены в пространстве , поэтому дополнительна катушка 3,1 расположена, например, между передающими катушками 2.1-1 и 2., как показано на фиг.2 при вращении диска по стрелке. При необходимости дополнительна катушка 3.1 может быть расположена между приемными 2.1-2 и 2.1-3 или даже на диаметрально противоположной части диска . На окружности радиуса E.I посередине между вращающимис катушками выполнены синхроотверсти 11.1,..., 11.1,...,11п. Синхроотверстие 11.1 находитс на продолжении луча, сое- дин тещего ось вращени диска 1 и ось дополнительной катушки 3.1.

Блок синхронизации установлен на неподвижном статоре и состоит, например , из двух частей: источника 10.1 света и фотоприемника 10.2. Источник

10.1света установлен над передающей катушкой 2.1-1, а фотоприемник 10.2- под этой катушкой так, что через соответствующее отверстие 11.1 свет от источника 10.1 попадает в приемник

10.2когда катушка 2.1 находитс

на рассто нии 1/2 (фиг.2) от приемной катушки 5, а дополнительна катушка 3.1 входит в зону действи пол компенсационной катушки 8. Выход блока синхронизации соединен с , управл ющим входом генератора 9.

Описание работы устройства приведено на примере 1-го канала. ЭДС тер- мопреобразовател (термопары) вызывает посто нный ток в цепи последовательно соединенных катушек 2,1 и 3.1. Это ток возбуждает в катушках магнитное поле, индуцирующее в приемной катушке 5 двупол рный импульс ЭДС (фиг.4а) при прохождении передающей катушки между секци ми 5.1 и 5,2 приемной. Амплитуда импульса контролируетс измерительным прибором 7. Сброс и запуск генератора 9 линейно нарастающего тока происходит синхроимпульсами (СИ) (фиг.4б), которые вырабатываютс блоком 10 синхронизации при прохождении синхроотверсти между источником 10.1 света и фотоприемником 10.2. Генератор 9 вырабатывает линейно нарастающий ток (фиг.4в) в течении интервала времени Ј. В течение этого времени дополнительна катушка 3.1 находитс в зоне действи пол компенсационной катушки 8. Так как витки компенсационной катушки уложены вдоль линии окружности , образованной центрами дополнительных вращающихс катушек, то магнитное поле между секци ми 8.1, 8.2 вл етс равномерным. При подаче на компенсационную катушку линейно нарастающего тока поле между секци ми 8.1, 8.2 вл етс равно-- мерным линейно нарастающим.

i

При достаточной длине витков компенсационной катушки компенсирующее поле на интервале Ј не зависит от скорости вращени диска 1. В дополнительной катушке 3. i при- этом наводитс посто нна ЭДС, котора вычитаетс ид ЭДС датчика 4.1. Поэтому в приемное катушке 5 будет индуцирован сигнал (фиг.4а), амплитуда которого пропорциональна разности ЭДС датчика и ЭДС, наведенной компенсационной катушкой. При равенстве этих ЭДС достигаетс их компенсаци , амплитуда сигнала в приемной катушке при этом равна нулю. По скорости нарастани тока генератора 9 при достижении компенсации суд т об ЭДС датчика.

Устройство обладает высокой помехозащищенностью за счет применени выполненной на магнитопроводе приемной катушки и разнесени в пространстве приемной и компенсационной катушек .

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени температуры вращающихс объектов, содержащее расположенный на валу вращающегос объекта диэлектрический диск с размещенными на нем равномерно по одной окружности передающими катушками , к которым подсоединены термопреобразователи , две последовательно

соединенные секции неподвижной приемной катушки, установленные симметрично по обе стороны от плоскости вращени передающих катушек, соосно с одной из них, и подключенные к измерительному прибору, две секции компенсационной катушки, установленные неподвижно по обе стороны от плоскости вращени передающих катушек симметрично этой плоскости, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены дополнительные катушки по числу термопреобразователен, расположенные

на диэлектрическом диске на одной окружности меньшего радиуса, чем передающие катушки, магнитопровод, на котором размещена неподвижна приемна катушка, генератор линейно нарастающего тока, соединенный последовательно с компенсационной катушкой, и блок синхронизации, вы:;од которого соединен с управл ющим входом генератора линейно нарастающего тока, при этом кажда дополнительна катушка

соединена последовательно с соответствующими передающей катушкой и термопреобразователем и установлена посередине между соседними передающими катушками, а оси симметрии одной из дополнительных катушек и витков секций компенсационной катушки пересекаютс в центре витков последних.

a

СИ.1

at

Фиг.З

СИ.Н