×
16.03.2019
219.016.e1bf

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002682073
Дата охранного документа
14.03.2019
Аннотация: Изобретение предназначено для применения в океанологии и может использоваться в других областях. Сущность изобретения заключается в том, что используют анализ переходного процесса после подачи ступенчатого воздействия, при этом используют совместно два датчика, первый из них с неизвестным показателем тепловой инерции и второй образцовый с известным показателем тепловой инерции, подают ступенчатое воздействие температуры одновременно на входы двух датчиков, используют переходной процесс разности температур двух датчиков для определения момента времени наступления его максимума, регистрируют отрезок времени от начала этого переходного процесса до максимума, определяют показатель тепловой инерции первого датчика численным решением уравнения где ε - неизвестный показатель тепловой инерции первого датчика; ε - известный показатель тепловой инерции второго датчика; t - отрезок времени от начала переходного процесса разности температур первого и второго датчиков до его максимума. Технический результат - повышение точности и упрощение процедуры калибровки. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в областях, где применяются контактные датчики температуры, в частности, в океанографии.

Динамические характеристики датчиков температуры в дифференциальной форме представляются уравнениями, коэффициенты которых являются показателями тепловой инерции [ГОСТ 8.256-77 Нормирование и определение динамических характеристик аналоговых средств измерений]. Во многих случаях удовлетворительную точность дает представление датчика звеном 1-го порядка, имеющего показатель тепловой инерции при первой производной температуры датчика. Этот показатель тепловой инерции определяется при аттестации датчика.

Известные традиционные способы определения показателя тепловой инерции датчика [ГОСТ 1.00418-81 ОСИ. Метод и средства определения динамических характеристик датчиков температур газовых потоков; А.С. СССР 1446494, Кл. G01К 7/00, 1987. Способ определения показателя тепловой инерции частотных преобразователей и устройство для его осуществления. Семенистый К.С., Ркенцар Б.Я., Николишин Т.М.; А.С. СССР 146532, Кл. 01К 15/00, 1961. Способ определения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления. Светличный А.С., А.С. СССР 901851, G01К 15/00, 1982. Способ определения показателя тепловой инерции термопреобразователя. Банников А.И., Еоцуленко В.В.] предусматривают подачу на вход датчика ступенчатого воздействия, регистрации переходного процесса на выходе датчика и различные варианты обработки формы кривой переходного процесса для вычисления показателя тепловой инерции.

Ступенчатое воздействие для датчиков, работающих в жидкости, обычно формируется переносом датчика из емкости с одной температурой воды в емкость с другой температурой воды [Лавров С.А., Нечесин Е.Г., Никитин А.В., Рабинович М.В. Исследование первичных преобразователей температуры в динамическом режиме. Экспериментальные методы исследования океана. Сб. науч. тр. МГИ АН УССР. Севастополь, 1978, С. 85-90]. При этом не обеспечивается постоянство времени подачи воздействия, условий обтекания датчиков жидкостью и, следовательно, постоянство коэффициента теплообмена датчика со средой в процессе калибровки, что приводит к неконтролируемой погрешности определения показателя тепловой инерции.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности и упрощение процедуры калибровки.

Эта цель достигается тем, что для определения показателя тепловой инерции εх датчика используют совместно второй образцовый датчик с известным параметром тепловой инерции ε0, ступенчатое воздействие температуры подают одновременно на оба датчика, регистрируют разность Δθ(t) выходных сигналов температур первого θx(t) и второго θ0(t) датчиков, фиксируют отрезок времени tm от начального момента появления разностного сигнала Δθ(t) до момента tm наступления его максимума, определяют показатель тепловой инерции εх калибруемого датчика из численного решения уравнения

Суть предлагаемого способа поясняется эпюрами сигналов датчиков θ0(t) и θх(t) при квазиступенчатом увеличении и уменьшении температуры (фиг. 1); и эпюрами сигналов разности температур θ0(t) и θх(t) датчиков (фиг. 2) в переходных процессах.

Рассмотрим вывод приведенной выше формулы.

Если моделями датчиков с достаточной точностью являются инерционные звенья первого порядка, то при подаче на их входы ступеньки температуры θс на выходе температуры датчиков будут

представленные на фиг. 1.

Разность этих сигналов

представлена на фиг. 2.

Определим время tm достижения разностным Δθ(t) сигналом выражения (3) максимального значения.

Для этого возьмем его производную и приравняем ее нулю

Таким образом, время наступления максимума tm разницы температур двух датчиков не зависит от величины входной ступеньки θс, а зависит только от показателей тепловой инерции εх и ε0 датчиков.

Это впервые открытое авторами свойство динамики пары инерционных датчиков и лежит в основе предложенного способа определения неизвестного показателя тепловой инерции [Гайский П.В. Метод уменьшения инерционности измерителя температуры // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: МГИ НАН Украины, 2012. Вып. 17. С. 37-42].

Для примера, при известном εх=2с и при tm=2,5с из эпюр сигналов на фиг. 1 по выражению (8) получим показатель тепловой инерции датчика εх=3с.

В результате осуществления предлагаемого способа определения показателя тепловой инерции датчиков температуры получаем повышение точности и упрощение процедуры калибровки.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 13 items.
18.05.2018
№218.016.5053

Способ охлаждения воды систем оборотного водоснабжения с помощью кольцевых каверно-артериальных устройств

Изобретение относится к способам охлаждения воды систем оборотного водоснабжения (СОВ) с помощью кольцевых каверно-артериальных устройств. Способ охлаждения воды систем оборотного водоснабжения с помощью кольцевых каверно-артериальных устройств заключается в том, что охлаждающая вода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653040
Дата охранного документа: 04.05.2018
18.05.2018
№218.016.51b0

Способ измерения температуры и показателей термической инерции оболочек контактного датчика температуры и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографии. Заявлен способ измерения температуры и показателей термической инерции оболочек контактного датчика температуры. Для этого используют три датчика, состоящих из чувствительных элементов с разными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653165
Дата охранного документа: 07.05.2018
29.05.2018
№218.016.5583

Устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред

Устройство предназначено для измерения удельной электропроводности морской воды непосредственно в среде и может использоваться для измерения в других жидкостях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред содержит источник тока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654316
Дата охранного документа: 17.05.2018
25.06.2018
№218.016.65a7

Устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред

Устройство предназначено для измерения удельной электропроводности морской воды непосредственно в среде и может использоваться для измерения в других жидкостях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред содержит датчик с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658498
Дата охранного документа: 21.06.2018
08.07.2018
№218.016.6e68

Способ дискретизации и восстановления непрерывного сигнала

Изобретение относится к области измерительной технике и предназначено для использования в системах контроля окружающей среды и технологических процессов. При дискретизации отсчеты берут пакетами по m отсчетов с задержками от первого , последовательность из N пакетов отсчетов регистрируют или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660320
Дата охранного документа: 05.07.2018
11.10.2018
№218.016.90dd

Устройство для изменения плавучести подводного аппарата

Изобретение относится к технике освоения океана, а именно к подводным аппаратам с изменяемой плавучестью. Предложено устройство для изменения плавучести подводного аппарата, содержащее герметичный корпус, гидравлический приводной насос, перемещаемую рабочую жидкость, трубопроводы, управляемые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668937
Дата охранного документа: 04.10.2018
13.10.2018
№218.016.91b9

Устройство изменения плавучести подводного аппарата

Изобретение относится к технике освоения океана, а именно к подводным аппаратам с изменяемой плавучестью. Устройство изменения плавучести подводного аппарата расположено в герметичном корпусе и содержит гидравлический приводной насос, перемещаемую рабочую жидкость, трубопроводы, управляемые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669468
Дата охранного документа: 11.10.2018
30.11.2018
№218.016.a214

Теплонасосный опреснитель солёной воды

Изобретение относится к установкам для опреснения соленой воды, а именно к созданию теплонасосного опреснителя соленой воды, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой населенных пунктов, жилищных, общественных и промышленных зданий. Теплонасосный опреснитель соленой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673518
Дата охранного документа: 27.11.2018
17.03.2019
№219.016.e2d5

Способ измерения профилей температуры, давления и плотности в жидкости

Изобретение предназначено для применения в океанологии и может использоваться в других областях. Сущность изобретения заключается в том, что используют распределенные термопрофилемеры, содержащие по n модулированных по погонной чувствительности по функциям {
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682080
Дата охранного документа: 14.03.2019
25.12.2019
№219.017.f1dd

Датчик удельной электропроводности

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к контактным датчикам электропроводности СТД-зондов, и предназначено для измерения удельной электропроводности морской воды непосредственно в среде. Сущность изобретения заключается в том, что датчик удельной электропроводности,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709928
Дата охранного документа: 24.12.2019
Showing 1-10 of 17 items.
10.04.2015
№216.013.40f5

Способ определения профиля скорости звука и профиля скорости потока в газообразных и жидких средах

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в гидрометеорологии для измерения профилей скорости звука и профилей скорости ветра в атмосфере и течения в водных потоках. Технический результат - возможность одновременного измерения профиля составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548117
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.40fb

Способ измерения параметров газовых и жидких сред

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров потоков жидкостей и газов. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей способа. Способ измерения параметров газовых и жидких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548123
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.4103

Способ определения pн жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в гидрологии и химическом анализе жидкостей. Технический результат - исключение фактора влияния температуры жидкости на результат измерений, что повышает точность определения рН жидкости. Сущность: Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548131
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4556

Способ измерения временных интервалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной информационной техники и предназначено для использования в тех областях, где необходимо точное и высокоскоростное аналого-цифровое преобразование сигналов. Технический результат изобретений заявленной группы - повышение точности измерения коротких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549248
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4559

Способ измерения скорости направленного потока жидкости или газа

Изобретение может быть использовано для измерения скорости течений и ветра, а также расхода жидкостей и газа в трубопроводах. Технический результат - повышение точности, упрощение технической реализации способа измерения скорости потока и расширение областей применения. Сущность: для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549251
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.455d

Цифровой измеритель температуры

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения температуры контактными резисторными датчиками в окружающей среде и в технологических процессах. Техническим результатом изобретения является повышение точности за счет уменьшения динамической погрешности измерения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549255
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.455e

Способ измерения параметров потоков жидкостей и газов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических параметров и скорости потоков жидкостей и газов. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения и повышение быстродействия способа. Суть способа состоит в том, что в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549256
Дата охранного документа: 20.04.2015
26.08.2017
№217.015.e4ae

Устройство для измерения двигательной активности створок моллюсков

Устройство включает лотки, в каждом из которых установлен моллюск и преобразователь перемещения его свободной створки, который содержит датчик Холла, взаимодействующий с постоянным магнитом, связанным со свободной створкой моллюска. Выходы датчиков Холла подключены к коммутатору, подключенному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625673
Дата охранного документа: 18.07.2017
26.08.2017
№217.015.eaf7

Способ измерения изменения профиля поля физической величины

Изобретение относится к способам контактного изменения профиля физической величины в различных средах, в частности профиля температуры в море или атмосфере. При осуществлении способа измерения изменения профиля поля физической величины используют распределенные датчики с переменной погонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627979
Дата охранного документа: 14.08.2017
26.08.2017
№217.015.ebda

Способ адаптивного аналого-цифрового преобразования и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к измерительной технике. Технический результат - обеспечение заданной точности аналого-цифрового преобразования за счет обеспечения контролируемого уменьшения или исключения погрешности дискретного представления сигнала путем управления частотой дискретизации. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628261
Дата охранного документа: 15.08.2017
+ добавить свой РИД