Цифровой измеритель температуры

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ , содержащий, первичный преобразователь температуры в напряжение, выполненный в виде мостоЁой схекал, в диагональ питания которой включены последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, a в плечо - те и опреобразователь сопротивления , дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автоматический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан с движком реохорда автоматического потенциометра, a выводы соединены с первым выводом выходной диагонали мостовой схемы, второй вывод которой соединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем компенсации нелинейности первичного преобразователя,, в нем движок компенсационного реохорда соединен свторыми кле1Ф1ами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра и через последовательно соединенные резистор и дополнительный источник питания подключен к выводам компенсационного реохорда. СО о О) да СП

® СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

3(50 G 01 K 7 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

К ASTGPCHOtAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOhNTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3425718/18"10 (22) 22.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27 (72) В.В. Паракуда, В.A. Кочан и Л.В. Заничковская (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Львовский эооветеринарный институт (53) 536.531(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 354287, кл. G 01 К 7/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 498512, кл. G 01 К 7/02, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9 647550,. кл. G 01 К- 7/02, 1979. (прототип). (54 ) (57 ) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий первичный преобразователь температуры в напряжение, выполненный в виде мостовой схемы, в диагональ питания которой включены . последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, „.SU„„1030665 A а в плечо — термопреобразователь сопротивления, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автоматический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан с движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены с первым выводом выходной диагонали мостовой схемы, второй вывод которой соединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем компенсации нелинейности первичного преобразователя, в нем дви- р жок компенсационного реохорда сое- @ динен с вторыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра и через последовательно соединенные резистор и дополнительный источник питания подключен к выводам компенсационного реохорда.

1030665

Изобретение относится к температурным измерениям, а имеино к цифровым измерителям температуры с компенсацией нелинейности первичного преобразователя.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее измерительную мостовую схему с тормопреобраэователем сопротивления, резисторы, источник питания и измерительный прибор, последовательно с которым включен дополнительный резистор, а параллельно к последнему подключена цепочка, состоящая из термоэлектрического преобразователя и последовательно соединенного с ним резистора $1 J.

Однако это устройство имеет низкую точность измерения в широком диапазоне измерения температур.

Известно также устройство для измерения температуры, содержащее источник стабилизированного напряжения, резисторы, два встречно включенных термоэлектрических преобразователя, один из которых снабжен делителем напряжения, автоматический потенциометр, движок реохорда которого механически соединен с движком компенсационного реохорда L 2J.

Это устройство имеет невысокую точность измерения, ибо зависит от класса точности автоматического потенциометра.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является. цифровой измеритель температуры, содержащий первичный преобразователь температуры в напряжение, в качестве которого используется термоэлектрический преобразователь, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автоматический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан с движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены с первым выводом термо= электрического преобразователя, второй выВОд кОтОрОгО сОединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра 3).

Недостатком известного цифрового измерителя температуры является то, что он не обеспечивает высокой точности измерения при использовании широко применяемого в технике измерения температур первичного преобразователя температуры в напряжение,выполненного в виде мостовой схемы, в диагональ питания которой включены последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, а в плечо — термопреобразователь сопротивления, ввиду не5 l0

65 полной компенсации нелинейности первичного преобразователя.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем компенсации нелинейности первичного преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровом измерителе температуры, содержащем первичный преобразователь температуры в напряжение, выполненный в виде мостовой схемы в диагональ питания ко t торой включены последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, а в плечо включен термопреобраэователь сопротивления, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автома"ический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан - движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены с первым выводом выходной диагонали мостовой схемы, второй вывод которой соединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра, движок компенсационного реохорда соединен с вторыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра и череэ последовательно соединенные резистор и дополнительный источник стабилизированного питания подключен к выводам компенсационного реохорда.

На фиг. 1 представлена схема цифрового измерителя температуры, на фиг. 2 — график, иллюстрирующий работу измерителя.

Цифровой измеритель температуры содержит мостовую схему 1, состоящую иэ термопреобразователя 2 сопротивления, резисторов 3 — 6 и источника 7 стабилизированного питания, автоматический потенциометр 8, состоящий иэ резисторов

9 — 14, реохорда 15, 16 питания, усилителя 17 раэбаланса и слецящего двигателя 18, компенсационный реохорд 19, дополнительный источник 20 стабилизированного питания, резистор 21, цифровой вольтметр 22.

Циф1 овой измеритель температуры работает следующим образом.

В процессе измерения температуры на вход цифрового вольтметра 22 поступает сумма выходного напряжения мостовой измерительной схемы и линеаризующего напряжения, снимаемого с компенсационного реохорда 19. Из-эа нелинейного характера зависимости выходного напряжения мостовой измерительной схемы от температуры значение выходного напряжения Ц ()отличается от линейно зависящего от температуры напряже1030665 накс

Составитель В. Куликов

Редактор Л. Гратилло Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Огар

Заказ 5193/42 Тираж 873> Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния U<(t) на величину погрешности ь0 (t ) = 0м(с ) - U „(t ). Рассматриваемая погрешность равна нулю в начале диапазона измерения, возрастает с ростом температуры до максимального значения и снова уменьшается до нуля в конце рабочего диапазона измерения температуры. Линеариэующее напряжение hU(t) формируется компенсирующей цепочкой, состоящей из компенсационного реохорда 19, дополнительного источника стабилизированного питания

20 и резистора 21. При такой схеме компенсации линеаризующее выходное напряжения компенсационного реохорда 19 bU(t) равно величине погрешности Ь0 (t ) при трех значениях температуры: в начале, середине и конце рабочего диапазона. Передвижение движка компенсационного реохорда 19 осуществляется автоматическим потенциометром пропорционально сумме выходного напряжения мостовой схемы и линеаризующего напряжения.

Предлагаемый цифровой измеритель температуры отличается независимос1 тью точности измерения температуры цифровым вольтметром от класса точности автоматического потенциометра. Это объясняется тем, что автоматический потенциометр связан только со схемой линеаризации. Суммарный линеаризующий сигнал на выходе этой схемы составляет незначительную часть от основного измерительного сигнала (порядка 1%). Это

10 дает воэможность испольэовать в цифровом измерителе температуры автоматические потенциометры низкого класса точности. В зависимости от величины диапазона измерения погрешность линеаризации составляет

0,01-0,005% от измеряемой величины при классе потенциометра, равном 1.

Наличие новых связей в предлагаемом цифровом измерителе температуры выгодно отличает его от известного, так как позволяет повысить точность измерения путем более точной компенсации нелинейности первичного преобразователя температуры в напряжение.