Устройство для преобразования разности температур в электрический сигнал

 

.1. УСТЮЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержмцее термоэлектрический преобразователь, подключен . ный к усилительно-преобразовательному блоку , отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства и его помехоустойчивости, в него введены истоШйк переменного тока и подключенная к нем)- катушка индуктивности, в магнитном поле которой установлен термоэлектрический преобразователь , выполненный мапшточувствительныМ. 2- Уст; ойство по -п. 1, отличающееся тем, что усилительно-преобразовательный блок вьшолнен в виде избирательного усилителя с синхронным фильтром, вход синхронизаиии которого подключен к выходу источника тока.

„„SU„„049754

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) G 01 К 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ьЩф 1 фч 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2988025/18-10 (22) 25.09.80 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) 10. С. Мальцев и В. Д. Шевченко (71) Омский ордена Ленина завод

"Электроточприбор" (53) 536.53 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 708174, кл. G 01 К 7/20, 09.11.77.

2. Авторское свидетельство СССР

N 847070, кл. G 01 К 7/20, 05Л0.79 (прототип,) ° . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР В

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержащее термоэлектрический преобразователь, подключен,ный к усилительно-преобразовательному блоку, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышении чувствительности устройства и et о помехоустойчивости, в него введены источник переменного тока и подключенная к нему ка- . тушка нндуктивности, в магнитном поле которой установлен термоэлектрический преобразователь, выполненный магниточувствительиым .

2. Устройство по и. 1,.о т л и ч а ю щ eе с я тем, что усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде избирательного усилите JIB с синхронным фильтром, вход синхронизации которого подключен к выходу историка тока.

1049754

Изобретение относится к технике измерения температуры.

Известно устройство для преобразования разности температур в электрический сигнал, содержащее термочувствительные резисторы, включенные в плечи моста, подсоединенного к атерационному усилителю (1(.

Недостатками устройства являются низкая чувствительность и помехоустойчивость при преобразовании малых разностей температур 10 в электрический сигнал.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее термоэлектрический преобразователь, подключенный к усилителю постоянного тока, выход которого связан со схемой компенсации влияния температуры холодного слоя (2).

Недостатками этого устройства являются низкая чувствительность и помехоустойчивость прн измерении малых разностей температур, объясняющиеся малым уровнем напряжения на входе усилителя постоянного тока, а также влиянием наводок и паразнтных термо-ЭДС, уровень которых может быть сравнимым с величиной полезного сигнала. 25 . Целью изобретения является повышение чувствительности устройства и его помехоустойчивости.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее термоэлектрический преобразователь, подключенный к усилительнопреобразовательному блоку, введены источник переменного тока и подключенная к нему катушка индуктивностн, в магнитном поле которой установлен термоэлектрический преобразователь, выполненный магниточувствительным, А также тем, что усилительно-преобразовательный блок выполнен в виде избирательного усилителя с синхронным фильтром, вход синхронизации которого подключен к выходу источника тока.

Ра чертеже показана схема устройства для преобразования разности температур в электрический сигнал, Устройство содержит магниточувствительный термоэлектрический преобразователь 1, катушку индуктивности 2, источник тока 3, усилнтельнопреобразовательный блок 4. Выход источника тока 3 подключен к выводам катушки индук" тивности 2, а термоэлектрический преобразова. тель подключен к усилительно-преобразователь- 5О ному блоку 4. Термоэлектрический преобразователь. 1 и катушка индуктивности 2 помещены в корпусе 5. . Термоэлектрический преобразователь 1 выполнен магииточувствительным. Например, п-ветвь термоэлектрического преобразователя

ВНИИПИ Заказ 8403/38 Ти

Филиал ППП "Патент", г. Ужго может быть выполнена из материала В1(92,4%), $ Ь(7,6%), а р-ветвь из материала на основе соединений В Те — $ Ь2 Те .

Усилительно-преобразовательный блок 4 может быть выполнен в виде избирательного усилителя переменного тока, настроенного на частоту выходного сигнала термоэлектрического преобразователя 1.

Оптимальным является выполнение усилительно-преобразовательного блока в виде избирательного усилителя с синхронным фильтром, вход синхронизации которого подключен к выходу источника тока.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая разность температур воздействует на "горячий" и "холодный" спаи термоэлектрического преобразователя 1 и вызывает появление на его выходе термо-ЭДС пропорциональной этой разности температур. Одновременно переменный ток источника тока 3 поступает на катушку индуктивности 2, которая создает переменное магнитное поле, воздействующее на термоэлектрический преобразователь 1. Поскольку величина термо-ЭДС полупроводникового термоэлектрического преобразователя зависит как от разности темпе.-. ратур "горячего" и "холодного" спаев, так и от величины магнитного ноля, то полезный выходной сигнал термоэлектрического преобра- зователя представляет собой напряжение пере- . менного тока фиксированной частоты (при фиксированной частоте выходного сигнала источника тока 3), амплитуда которого опреде- ляется разностью температур, воздействующей на термоэлектрический преобразователь. При постоянной амплитуде переменного магнитного поля катушка индуктивности 2 {при постоянной амплитуде источника тока 3) амплитуда выходного сигнала термоэлектрического преобразователя однозначно соответствует величине разности температур, воздействующей на термоэлектрический преобразователь, В предлагаемом устройстве выходной ситнал термоэлектрического преобразователя представляет собой напряжение переменного тока фиксированной частоты. Поэтому для повышения чувствительности при преобразовании малых значений разности температур в приемном блоке может быть использован избирательный усилитель переменного тока, порог чувствительности которого по крайней мере в десятки раэ выше, чем порог чувствительности усилителей постоянного тока. Кроме того, передача полезного сигнала в виде напряжения переменного тока исключает влияние постоянных паразитных термо-33С, возникающих в соединительных ,проводах. раж 873 Подписное ° род, улЛроек ная,4