SU872985A1 - Устройство дл определени показател тепловой инерции термопар - Google Patents

Description

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройствах для определения показателя тепловой инерции термопар, преимущественно установленных на измеряемом объекте. ⁵

Известно устройство для определения показателя тепловой инерции термопар, содержащее емкости для горячей и холодной воды и регистратор flJ.

Недостатком известного устройства ¹⁰ является низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что при переносе исследуемой термопары из одной емкости в другую возникают трудноучитываемые погрешности в измерении .тем- ¹⁵ пературы холодных спаев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для определения показателя тепловой инерций термопар, содержащее источник питания, термостат, электронный ключ и блок управления, соединенные с источником питания, и регистратор, подключенный к электродам термопары Г22.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения вследствие того, что нагрев термопары проводится от источника постоянного тока, поэтому на регистраторе записывается сначала ток нагрева, а затем после переключения реле блока управления записывается процесс охлаждения термометра. Из-за отсутствия записи процесса нагревания точность фиксации начала процесса охлаждения определяется временем переходных процессов в реле. Функциональные возможности указанного устройства ограничиваются предельными разрывными параметрами реле (током и напряжением^ поэтому устройство применяется для иследования микротермопар. Надежность работыОустройства снижает наличие электромеханических реле.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для достижения поставленной цели в устройство ввден мост переменного тока, одна диагональ которого подключена к источнику питания, а другая к электродам термопары, причем средняя точка моста включена между спая— цесс охлаждения фиксируется регистратором. После нажатия кнопки Сброс устройство вновь готово к работе. Показатель тепловой инерции опреде₅ ляет.ся по кривой охлаждения термопары известными методами.

Предлагаемое устройство позволяет определять показатель тепловой инерми термопары.

На чертеже изображена принципиаль- ю ная схема устройства.

Устройство содержит контролируемый объект 1, термостат 2, исследуемую термопару 3,мост переменного тока 4, подключенный одной диагональю к ис- ₁₅ точнику питания переменного тока 5,другой - к свободным электродам термометра, при этом средняя точка моста подсоединена между спаями термометра. Термопара подключена к регистратору 6, _2Q Блок управления 7 соединен с регистратором би с мостом через электронный ключ 8. Электрический мост сбалансирован таким образом, что в диагонали, присоединенной к термопаре, от- ₂$ сутствует переменная составляющая, на регистратор поступает лишь термоЭДС от термопары,пропорциональная разности температур между спаями.

Устройство работает следующим об- ₃θ разом.

При включении устройства нажимается кнопка Пуск, срабатывает электронный ключ 8 и на источник переменного тока 5 подается питание. Через термопару 3 протекает переменный ток, ³⁵ который разогревает электроды и спаи за счет выделения Джоулева тепла. Температура свободного спая, находящегося в термостате 2, поддерживается постоянной. Разность температур ⁴⁰ между спаями изменяется.· Напряжение между спаями фиксируется регистратором 6. Одновременно сигнал падения напряжения через блок управления 7 поступает на электронный ключ 8 и 45 при достижении определенного значения, соответствующего порогу срабатыважя электронного ключа, последний разрывает цепь питания источника переменного тока. Порог.срабатывания электронного 50 ключа устанавливается заданием коэффициента усиления, выбранного в соответствии с заданной разностью, температур. Ток разогрева прекращается,и термопара начинает охлаждаться. Про- 55 ции термометра, температура нагрева которого не превышает температуру контролируемого объекта более, чем на 0,1 К. Это исключает возмущающее воздействие исследуемого термометра на температуру контролируемого объек-⁴ та. Предлагаемое устройство обладает повышенной точностью за счет введения моста переменного тока, балансирования его по переменной составляющей, получения на выходе лишь термо-ЭДС, зависящей от разности температур на спаях термометра, т.е. на регистраторе производят запись непрерывного процесса нагревание - охлаждение. Одновременно введение моста позволяет изменять ток нагрева в широких пределах, т.е. измерять инерционность термометров с диаметром 0,03-0,5 мм и более.

г/ ·

Claims (2)

1. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОПАР Изобретение относитс  к термометрии и может быть использовано в устройствах дл  определени  показател  тепловой инерции термопар, преимущес венно установленных на измер емом объекте. Известно устройство дл  определени  показател  тепловой инерции терм пар, содержащее емкости дл  гор чей и холодной воды и регистратор tl3 « Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , котора  обусловлена тем, что при пер носе исследуемой термопары из одной емкости в другую возникают трудноучи тываемые погрешности в измерении .тем пературы холодных спаев. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  определени  показател  тепловой инерции f pMonap, содержащее источник питани , термостат, электронный ключ и блок управлени . соединенные с источником питани , и регистратор, подключенный к электродам термопары . Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  вследствие того, что нагрев термопары проводитс  от источника посто нного тока поэтому на регистраторе записываетс  сначала ток нагрева, а затем после переключени  реле блока управлени  записываетс  процесс охлаждени  термометра. Из-за отсутстви  записи процесса нагревани  точность фиксации начала процесса охлаждени  определ етс  временем переходных процессов в реле. Функциональные возможности указанного устройства ограничиваютс  предельными разрывными параметрами реле (током и напр жением поэтому устройство примен етс  дл  иследовани  микротермопар. Надежность работыОустройства снижает наличие электромеханических реле. Целью изобретени   вл етс  повьте- ние точности измерени . Дл  достижени  поставленной цели в устройство ввден мост переменного тока, одна диагональ которого подклю чека к источнику питани , а друга  к электродам термопары, причем средн   точка моста включена между спа ми термопары. На чертеже изображена принципиаль на  схема устройства. Устройство содержит контролируемьгй объект 1, термостат 2, исследуемую термопару 3,мост переменного ток 4, подключенный одной диагональю к источнику питани  переменного тока 5 .дру гой - к свободным электродам термометра , при этом средн   точка моста подсоединена между спа ми термометра Термопара подключена к регистратору Блок управлени  7 соединен с регистратором бис мостом через электронный ключ 8. Электрический мост сбалансирован таким образом, что в диаг нали, присоединенной к термопаре, от сутствует переменна  составл юща , на регистратор поступает лишь термоЭДС от термопары,пропорционал ьна  ра ности температур между спа ми. Устройство работает следующим образом . При включении устройства нажимает с  кнопка Пуск, срабатывает электронный ключ 8 и на .источник переменного тока 5 подаетс  питание. Через термопару 3 протекает переменный ток который разогревает электроды и спаи за счет выделени  Джоулева тепли. Температура свободного спа , наход щегос  в термостате 2, поддерживаетс  посто нной. Разность температур между спа ми измен етс . Напр жение между спа ми фиксируетс  регистратором 6. Одновременно сигнал падени  напр жени  через блок управлени  7 поступает на электронный ключ 8 и, при достижении определенного значени соответствующего порогу срабатывани  электронного ключа, последний разрыв цепь питани  источника переменного тока. Порог.срабатывани  электронног ключа устанавливаетс  заданием коэффи циента усилени , выбранного в соответствии с заданной разностью, температур . Ток разогрева прекращаетс ,и термопара начинает охлаждатьс . Процесс охлаждени  фиксируетс  регистратором . После нажати  кнопки Сброс устройство вновь готово к работеi Показатель тепловой инерции определ етс  по кривой охлаждени  термопары известными методами. Предлагаемое устройство позвол ет определ ть показатель тепловой инерции термометра, температура нагрева которого не превьшает температуру контролируемого объекта более, чем на О,1 К. Это исключает возмущающее воздействие исследуемого термометра на температуру контролируемого объекта . Предлагаемое устройство обладае.т повьппенной точностью за счет введени  моста переменного тока, балансировани  его по переменной составл ющей, получени  на выходе лишь термо-ЭДС, завис щей от разности те ператур на спа х термометра, т.е. на регистраторе производ т запись непрерывного процесса нагревание - охлаждение. Одновременно введение моста позвол ет измен ть ток нагрева в широких пределах , т.е. измер ть инерционность термометров с диаметром 0,03-0,5 мм и более. Формула изобретени  Устройство дл  определени  показаг тел  тепловой инерции термопар, установленных на измер емом объекте, содержащее источник питани , термостат , электронный ключ и блок управлени , соединенные с источником питани  регистратор, подключенный к электродам термопары, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени , в него введен мост переменного тока, одна диагональ которого подключена к источнику питани , а друга  - к электродам терйрпары , причем средн   точка моЬта включена между спа ми термопары. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 384028, кл. Q 01 К 15/00, 1973.
2. 2.Мальгун М. М. и др. Определение показател  тепловой инерции микротермопар, - Приборы и техника эксперимента, 1977, № 3, с. 198 (прототип).