SU378731A1 - METHOD OF MEASURING THE SPEED CHANGE OF TEMPERATURE - Google Patents

Description

1 one

Изобретение может быть использовано в теплотехнических измерени х, а также в системах автоматического контрол  и управлени  теплотехническими процессами.The invention can be used in heat engineering measurements, as well as in systems of automatic control and control of heat engineering processes.

Известен способ измерени  скорости изменени  температуры с использованием двух термодатчиков, устанавливаемых в исследуемый объем. Использование двух термодатчиков в таком способе усложн ет процесс измерени  скорости изменени  температуры и исключает возможность осуществл ть такое измерение на объектах с уже установленными стандартными термодатчиками без специальной реконструкции датчиков дл  проведени  данного вида измерени . Кроме того этот способ не обеспечивает требуемой скор ости получени  результата измерени  и его точности в услови х контрол  измен ющейс  скорости нарастани  и спадани  температуры исследуемых объектов.A known method for measuring the rate of change in temperature using two thermal sensors installed in the volume under study. The use of two thermal sensors in such a method complicates the process of measuring the rate of change of temperature and eliminates the possibility of performing such a measurement on objects with standard thermal sensors already installed without special reconstruction of sensors for performing this type of measurement. In addition, this method does not provide the required rate of obtaining the measurement result and its accuracy under the conditions of monitoring the variable rate of rise and fall of the temperature of the objects under study.

В предлагаемом способе ускорение измерени  и повыщение его точности достигаетс  путем корректировки сигнала от термодатчика фазоопережающим контуром, последующим вычитанием пр мого и скорректированного сигналов, разность которых подвергаетс  вторичной коррекции аналогичным фазоопережающим контуром.In the proposed method, the acceleration of the measurement and an increase in its accuracy is achieved by adjusting the signal from the thermal sensor with the phase-guiding circuit, then subtracting the direct and corrected signals, the difference of which is subjected to a secondary correction with the same phase-guiding circuit.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  получени  сигнала, пропорционального скорости изменени  температуры.The drawing shows a block diagram of an apparatus for obtaining a signal proportional to the rate of temperature change.

В качестве чувствительного элемента используетс  один стандартный термодатчик /, выходное напр жение которого поступает одновременно на усилитель 2 и усилитель 3 с фазоопережающим контуром. Выходные напр жени  усилителей 2 и 3 после взаимного вычитани  поступают на фазоопережающий контур 4, на выходе которого образуетс  напр жение, пропорциональное скорости изменени  измер емой температуры.One standard thermal sensor I is used as a sensing element, the output voltage of which is fed simultaneously to amplifier 2 and amplifier 3 with phase-guiding circuit. The output voltages of amplifiers 2 and 3, after mutual subtraction, go to phase-leading circuit 4, the output of which produces a voltage proportional to the rate of change of the measured temperature.

Предлагаемый способ измерени  может быть обоснован следующими математическими выкладками.The proposed measurement method can be justified by the following mathematical calculations.

Принима , что температура измен етс  по закону:Assuming that the temperature varies according to the law:

в()1/в,in () 1 / in,

20 где20 where

у dQ(Qu dQ (Q

dtdt

- скорость изменени  температуры дл  пр мого сигнала (на выходе термодатчика с учетом его инерционности) пoлvчим после усилени  в /С раз: t- the rate of temperature change for the direct signal (at the output of the thermal sensor, taking into account its inertia), is obtained after amplification of V / C times: t

-Т . t-T. t

+ -l)l/e,+ -l) l / e,

UT(f) KKrTleUT (f) KKrTle

(1) где Кт - коэффициент передачи термодатчика; Скорректированный сигнал может быть представлен в виде: UK(f) К,Кт т( aj Ке , (2) где а - коэффициент коррекции корректирующего звена (а 0,05-0,001); /Ci- коэффициент передачи усилител  с корректирующим звеном, равный КВычита  (1) из (2), имеем: Ш() ККт(1-)Т(1-1 Ml/e, (3) После вторичной коррекции разности (3) окончательно сможем записать: ( - -а)Т(1-1 )V, и,,() КК,Кт(1 -где ./(2 -коэффициент передачи второго кор . : ректирующего звена. Из выражени  (4) следует, что напр же нне (7вых(0 в 1/а раз быстрее, чем разность At/(), что позвол ет существенно повысить динамическую точность измерени  с использованием одного стандартного термодатчика. Предмет изобретени  Способ измерени  скорости изменени  температуры путем преобразовани  сигнала термодатчика , отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса измерени  и повышени  его точности, выходной сигнал термодатчика корректируют с помощью фазоопережающего контура, из скорректированного сигнала вычитают пр мой сигнал термодатчика, а полученную разность вторично корректируют посредством аналогичного фазоопережающего контура.(1) where Кт - thermal sensor transmission coefficient; The corrected signal can be represented in the form: UK (f) K, Kt t (aj Ке, (2) where a is the correction factor of the correction link (a 0.05-0.001); / Ci is the gain transfer ratio of the amplifier with a correction link equal to By quitting (1) from (2), we have: W () KKT (1-) T (1-1 Ml / e, (3) After the secondary correction of the difference (3) we can finally write: (- -a) T (1 -1) V, and ,, () КК, Кт (1 - where ./(2 - transfer coefficient of the second box: rectifying level. From expression (4) it follows that the same (7out (0 to 1 / a times faster than the difference At / (), which significantly improves the dynamic accuracy of the measured Using one standard temperature sensor The subject of the invention is a method for measuring the rate of temperature change by converting a temperature sensor signal, characterized in that, in order to speed up the measurement process and improve its accuracy, the output signal of the temperature sensor is corrected using a phase-return circuit, the direct signal is subtracted from the corrected signal thermal sensor, and the resulting difference is again corrected by a similar phase-anticipating circuit.