Пристрій для вимірювання температури обертових об’єктів

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения температуры вращающи хся объектов, в частности пневматический шин. Известно устройство для измерения температуры вращающи хся объектов с бесконтактным токосъемом, содержащее термопары (термисторы), переключатель для подключения термопар, вращающийся конденсатор и последовательно с ним включенный дополнительный конденсатор, выполненный в виде полупроводникового диода [1]. Однако в нем не обеспечивается высокая точность измерений из-за изменения параметров вращающегося конденсатора от вибрации и износа деталей, а также от изменения температуры, влажности и запыленности окружающей среды. Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее установленные на объекте термочувствительные элементы, соединенные через переключатель в усилителе с излучателем, магнитоуправляемые контакты и управляющие магниты, неподвижно установленные приемник излучения, магнитоуправляемые контакты, управляющие магниты, регистратор [2]. При измерении температуры отсутствует компенсация изменения температуры холодных спаев термопар. В качестве информативного параметра используется амплитуда оптического сигнала, изменяющегося от степени запыленности промежутка излучатель-приемник излучения, а также влияние на результаты измерений дребезга магнитоуправляемых контактов, и переходных процессов в усилителе. Все это снижает точность измерений. Кроме этого, отсутствует возможность произвольного выбора точек контроля. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для измерения температуры вращающи хся объектов путем компенсации изменения температуры холодных спаев термопар и исключения влияния дребезга магнитоуправляемых контактов и переходных процессов в усилителе, что повышает точность измерений. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для измерения температуры вращающихся объектов, содержащем установленные на объекте термочувствительные элементы, соединенные через переключатель с входом усилителя, первые излучатель и приемник излучения, установленный на объекте постоянный магнит, два магнитоуправляемых контакта и регистратор, согласно изобретению, в устройство введены установленный на объекте вблизи холодных спаев термочувстви тельных элементов термокомпенсационный диод, подключенный к дополнительному входу усилителя, вторые излучатель и многоэлементный приемник излучения, преобразователь кода, включенный между выходом второго приемника излучения и входом регистратора, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, включенные между вы ходом первого приемника света и управляющим входом переключателя, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и блок ключей, включенные между выходом усилителя и входом первого излучателя, выполненного многоэлементным, электромагнит и программный блок, информационный вход которого соединен со вторым магнитоуправляемым контактом, установленным с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, а первый, второй и третий выходы программного блока подключены соответственно к входу второго излучателя, обмотке электромагнита, установленного вблизи первого магнитоуправляемого контакта соединенного с входом сброса счетчика, и к синхровходу регистратора. Устройство для измерения температуры вращающи хся объектов, согласно изобретению, может иметь первый излучатель, выполненный в виде диска или цилиндра, на поверхности которого расположены кольцевые светоизлучающие элементы, а в центре диска или по оси цилиндра расположен первый приемник излучения. В устройстве для измерения температуры вращающи хся объектов, согласно изобретению, напротив каждого кольцевого светоизлучающего элемента первого излучателя установлены по нормали светоприемные элементы второго приемника, а по оси вращения первого излучателя - второй излучатель. Введение в устройство новых элементов и их связей повышает точность измерений и исключает влияние на последние дребезга магнитоуправляемых контактов. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит установленные на вращающемся объекте 1 термочувствительные элементы 2, переключатель 3, выполненный в виде электронного коммутатора, выходом соединенный со входом усилителя 4, термокомпенсационный полупроводниковый диод 5, расположенный рядом с холоднымиспаями термочувстви тельных элементов и соединенный с усилителем, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем 6, многоэлементный первый излучатель 7, соединенный через блок ключей 8 с выходами аналого-цифрового преобразователя, первый приемник излучения 9 и первый магнитоуправляемый контакт 10, соединенные со счетчиком импульсов 11 и установленный на его выходе дешифратор 12, соединенный с переключателем; неподвижно установленный второй многоэлементный приемник излучения 13, соединенный с выходами преобразователя кода 14, программный блок 15 с выходами соединенными с электромагнитом 16, вторым излучателем 17 и с синхронизирующими входами регистратора 18 и индикатора 19. При этом входы регистратора и индикатора соединены с выходами преобразователя. Второй магнитоуправляемый контакт 20, соединенный с информационным входом программного блока. управляющий магнит 21. Устройство работает следующим образом. При вращении объекта 1 сигналы термочувствительных элементов 2 подключаются переключателем 3 к усилителю 4. Усилитель 4 усиливает сигналы, поступающие с элементов 2 и термокомпенсационного диода 5 и передает их на вход аналого-цифрового преобразователя 6, где сигнал каждого элемента преобразуется в двоичный параллельный код, а затем через блок ключей 8 поступает на первый многоэлементный излучатель 7. Сигнал в виде двухразрядного параллельного двоичного светового кода воспринимается вторым многоэлементным приемником излучения 13, преобразуется им в двухразрядный цифровой код и передается на входы преобразователя 14. С его выходов преобразованный в двоично-десятичный цифровой код сигнал поступает на входы регистратора 18 и индикатора 19, где измеренное значение температуры и номер точки контроля отображается и регистрируется. Выбор точки контроля, т.е. команда на подключение к усилителю 4 определенного термочувстви тельного элемента и информация о выбранной точке контроля производится программным блоком 15. На второй излучатель 17 с выхода программного блока 15 поступает серия импульсов, число импульсов в которой соответствует номеру серия импульсов, число импульсов в которое соответствует номеру подключаемого термочувстви тельного элемента. Принятая первым приемником излучения серия импульсов поступает на счетчик импульсов 11. Со счетчика информация в виде двоичного кода поступает на дешифратор 12, где преобразуется в десятичный код и далее поступает на переключатель 3, который осуществляет подключение заданной точки контроля. Сброс счетчика импульсов 11 производится первым магнитоуправляемым контактом 10, который срабатывает от электромагнита 16 по команде программного блока 15. Подключение термочувстви тельных элементов 2 может производиться за каждый оборот объекта 1. Информация о завершении оборота объекта поступает на информационный вход программного блока 15 с магнитоуправляемого контакта 20 при воздействии на него магнитного поля управляющего магнита 21, установленного на вращающемся объекте 1. Передача измерительной информации световым параллельным кодом, конструкция многоэлементного излучателя, выполненного в виде диска или цилиндра с концентрически расположенным на его поверхности кольцевыми светоизлучающими элементами и светоприемными устройством в центре диска или по оси цилиндра, повышает точность измерений.