Устройство для измерения разности температур

 

Изобретение относится к области температурных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерения . Компенсация влияния сопротивлений проводов 4 и 9 линии связи осуществляется за счет того, что усилители 12 и 13 охвачены глубокой отрицательной обратной связью парами проводов 4,5 и 9,10 соответственно. Напряжение на выходе усилителей 12 и 13 принимает такое значение, при котором напряжения на обоих входах соответствующих усилителей; 12 и 13 равны. 1 ил. (О /4 19Г Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9)SU (Ii) (дц 4 G 01 К 7/16, 3/08

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3927876/24-10 (22) 09.07.85 (46) 15. 11.87. Бюл. ¹ 42 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Д.Ковшов (53) 536.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 779824, кл. G 01 К 7/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1128125, кл. G 01 К 7/16, 3/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР (57) Изобретение относится к области температурных измерений. Цель изобретения — повышение точности измерения. Компенсация влияния сопротивлений проводов 4 и 9 линии связи осуществляется за счет того, что усилители 12 и 13 охвачены глубокой отрицательной обратной связью парами проводов 4, 5 и 9, 10 соответственно.

Напряжение на выходе усилителей 12 и 13 принимает такое значение, при котором напряжения на обоих входах соответствующих усилителей 12 и 13 равны. 1 ил.

1352248

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для дистанционного измерения разности .температур в разнесенных точках объекта. 5

Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения влияния. на результат измерения изменений сопротивлений проводов линии связи. 10

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения разности температур содержит два термопреобразователя 1 и 2 сопротивления, подклю- 15 ченных посредством проводов 3 — 6 и

7 — 10 первой и второй четырехпроводных линий связи к источнику 11 тока, первому и второму операционным усилителям 12 и 13 и масштабирующему усилителю 14 на основе операционного усилителя 15, охваченного отрицательной обратной связью посредством резисторов 16 и 17. Первый вывод перво25 го термопр еобразователя сопротивления посредством первого 3 и четвертого 6 проводов первой линии связи соединен соответственно с первым выводом источника 11 тока и неинвертирующим входом второго операционного усилителя 13, а второй вывод посредством второго 4 и третьего 5 проводов соединен с выходом и инвертирующим вхo дом первого операционного усилителя.

Первый вывод второго термопреобразо- 35. .вателя 2 сопротивления посредством первого 7 и второго 8 проводов второй линии связи соединен с вторым выводом источника 11 тока и неинвертирующим входом масштабирующего уси- 40 лителя 14, а второй вывод посредством третьего 9 и четвертого -10 проводов соединен соответственно с выходом и инвертирующим входом второго операционного усилителя 13. 45

Устройство работает следующим образом.

Источник тока имеет высокое выходное сопротивление, т.е. его ток не зависит от включенных в его цепь соп-50 ротивлений Гв r г и r соответ ственно проводов 3, 4, 7 н 9 линий связи и сопротивлений термопреобразователей сопротивления.

Отсюда падения напряжений на термопреобразователях 1 и 2 определяется следующим образом:

Ut=1 R (1) г г (2) где R и R — сопротивления термопреобразовател и I и 2 соответственно.

Потенциал второго вывода 18 термопреобразователя 1 сопротивления поддерживается с помощью операционного усилителя 12 и пары проводов 4 и 5 равным потенциалу общей шины устройства, т,е. нулю. Потенциал второго вывода 19 термопреобразователя 2 поддерживается с помощью операционного усилителя 13, пары проводов 9 и 10 и провода 6 равным потенциалу первого вывода 20 термопреобразователя 1 сопротивления.. Следовательно, потенциал первого вывода 21 второго термопреобразователя 2 равен г (г (г) (3)

При этом напряжение на выходе масштабирующего усилителя 14 описывается выражением вы (< г) (4)

16 где К,6 и К< — сопротивления резисторов 16 и 17 обратной связи усилителя 14.

В предлагаемом устройстве компенсация влияния сопротивлений r u r проводов 4 и 9 линии связи осуществляется за счет того, что усилители

12 и 13 охвачены глубокой отрицательной обратной связью парами проводов

4, 5 и 9, 10 соответственно. При этом напряжение на выходе усилителей 12 и 13 принимает такое значение, при котором напряжения на обоих входах соответствующих усилителей были бы а равны. Можно показать, что потенциал вывода 18 термопреобразователя 1 сопротивления определяется выражением, близким к нулю, I r<

К 1

+ (5) где К вЂ” коэффициент усиления опера3 ционного усилителя 12.

Устранение влияния сопротивлений г4 и r î а также хб и Г8 соответст венно проводов 4,10 и 6,8 обусловлено малыми входными токами и большим входным сопротивлением современных операционных усилителей.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности температур, содержащее источник тока, первый и второй выводы которого сое1352248

Составитель В.Куликов

Техред А.Кравчук КорректорО.Кравцова

Редактор М.Петрова

Заказ 5555/37 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 динены соответственно первым и вторым проводами первой и второй линий связи с первыми выводами первого и второго термопреобразователей сопротивления, 5. масштабирующий усилитель в виде операционного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью, неинвертирующий вход которого через второй провод второй линии связи соединен с первым выводом второго термопреобразователя сопротивления, а инвертирующий вход через резистор соединен с общей шиной устройства, о т— л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с 16 целью повышения точности измерения, в него введены два операционных усилителя, при этом неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с общей шиной устройства, а выход и инвертирующий вход соединены вторым и третьим проводами линии связи с вторым выводом первого термопреобразователя сопротивления, первый вывод которого через четвертый провод первой линии связи соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, инвертирующий вход и выход которого соединены соответственно третьим и четвертым проводами вторзрй линии связи с вторым выводом второго термопреобразователя сопротивления.