Устройство для измерения разности температур

 

Изобретение относится к темпе- pajypHbiM измерениям. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устройство содергжит термопреобразователи 1 и 2 сопротивления, дифференциальный источник 3 тока с возможностью регулирования отношения токов по двум выходам при постоянстве их суммарной величины, операционные усилители 6 и 7, источник 8 питания,транзисторные сборки 10 и 11, резисторы 12-14, стабилитрон 15 и переменный резистор 16 для регулирования токов через термопреобразователи 1 и 2 сопротивления . Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяют уменьшить ошибку измерения, вызванную разбросом параметров термопреобразователей 1 и 2 сопротивления. 1 ил. Т| с (Л Выход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 1511 4 С 01 K 7/16, 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г

Ру = 3 + ду

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3859465/24-10 (22) 17.12.84 (46) 30.06.87. Бюл. ¹ 24 (71) Специальное конструкторское бюро "Нефтехимприбор" (72) P.З.Алиев, Г.С.Тер-Исраелов и Б.Г.Бродский (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1128125, кл. С 01 К 7/16, G 01 К 3/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 857739, кл. G 01 К 7/14, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР (57) Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения — повышение точности измерения.

Устройство содержит термопреобразователи 1 и 2 сопротивления, дифференциальный источник 3 тока с возможностью регулирования отношения токов по двум выходам при постоянстве их суммарной величины, операционные усилители 6 и 7, источник 8 питания,транзисторные сборки 10 и 11, резисторы

12-14, стабилитрон 15 и переменный резистор 16 для регулирования токов через термопреобразователи 1 и 2 сопротивления. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяют уменьшить ошибку измерения, вызванную Я разбросом параметров термопреобразователей 1 и 2 сопротивления. 1 ил.

1320669

IzRz (2) 25

1у

R0„+r„ tp

Ко +Г2 ta (3) Ig

I 1

КР +Г1 tP

Roi +rR tP

Где R 0„

Изобретение относится к технике температурных измерений и может быть использовано в контрольно-измерительных системах различного назначения.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения ошибки измерения, вызванной разбросом параметров термопреобразователей сопротивления.

На чертеже представлена схема устройства для измерения разности температур.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 термопреобразователи сопротивления, дифференциальный источник 3 тока с возможностью регулирования отношения токов по двум выходам при постоянстве их суммарной величины, первый 4 и второй 5 выходы которого соединены с первыми выводами термопреобразователей 1 и 2 сопротивления и два операционных усилителя би7.

Дифференциальный источник 3 тока может быть выполнен по приведенной на :ертеже схеме. Он содержит источник 8 питания, операционный усилитель 9, две транзисторные сборки 10 и 11 с идентичными транзисторами, резисторы 12-14, стабилитрон 15 и переменный резистор 16 для регулирования токов через термопреобразователи сопротивления, Устройство работает следующим образом. . Термопреобразователи 1 и 2 сопротивления размещают в средах с температурами t, и tz соответственно, разность между которыми необходимо измерить. Статические характеристики преобразования термопреобразователей сопротивления, т.е. зависимость их сопротивлений К, и Rz от температур и t, имеют вид:

КР (1+ t„) КР +Г1Г1 т (7)

R0z (1+dztz) К02+Г2Г2 и К 0 — сопротивления первого и второго термопреобразователей при

О ОС; и Ы2 — температурные коэффициенты сопротивления первого и второго термопреобразователей сопротивления.

Дифференциальный источник 3 тока обеспечивает протекание через термопреобразователи токов 1 и Т .Сумма

1 токов I„ и 1, протекающих через тер2 мопреобразователи, должна поддерживаться неизменной (I +I2

= const), а величины токов I, и I выбирают из условия равенства падения напряжений на термопреобразова10 телях 1 и 2 при температуре t, соответствующей середине диапазона измерения. Для этого при настройке устройства термопреобразователи помещают в среду с температурой Г и рее гулируют токи через термопреобразователи таким образом, чтобы выполнялись соотношения:

При этом токи I u Iz соответственно равны: а разность падений напряжения на термопреобразователях сопротивления

35 au=XR,--XR=X " "" Р— " — - — - .<4)

К01 +Г1 tp КО2+Г tp

1+ — — -" — 1+ — — —-Roz+rztr Кo+Г tp

Сигналы с термопреобразователей

40 сопротивления поступают на входы операционного усилителя 7, на выходе которого возникает сигнал, пропорциональный разности температур t„ и не зависящий от сопротивлений соеди 5 нительных проводников термопреобразователей сопротивления, что достигается при данной схеме включения операционных усилителей 6 и 7.

При разбросе начальных-параметров

50 R0 К02 ° a(1 2 термопреобразователей сопротивления ошибка измерения разности температур,,определяемой по выражению (4), значительно меньше по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности температур, содержащее два термопре13206

Составитель В.Куликов

Техред М.Ходаннч Корректор Т.Колб

Редактор А.Огар

Заказ 2650/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 образователя сопротивления, первый операционный усилитель, источник тока, второй операционный усилитель, инвентирующий и неинвентирующий входы которого соединены соответственно с первыми выходами термопреобразователей сопротивления, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения ошибки измерения, вызванной 10 разбросом параметров термопреобразователей сопротивления, источник тока выполнен дифференциальным с возможностью регулирования отношения

69 4 токов по двум выходам при постоянстве их суммарной величины, при этом первые выводы первого и второго термопреобраэователей сопротивления соединены соответственно с выходами источника тока, а их вторые выводы подключены соответственно к выходу второго операционного усилителя и выходу первого операционного усилителя, неинвентирующий вход которого соединен с общей шиной устройства, а инвентирующий вход подключен к второму выводу второго термопреобраэователя сопротивления.