Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства и повьшение точности измерения. Схема устройства включает в себя операционный усилитель 1, источник 2 и делитель 3 опорного напряжения, постоянные резисторы 4-6 и термометр 7 сопротивления. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет линеаризовать характеристику температура - выходное напряжение при применении платиновых термометров сопротивления, характеристика которых аппроксимируется дробно-линейной функцией. 1 ил. (Л со О5 to со О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1362960

А1 1l 4 G 01 К 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;:;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4010693/24-1 0 (22) 02. 12. 85 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (71) Институт вулканологии Дальневосточного научного центра АН СССР (72) В. Ф. Воропаев (53) 536. 531 (088. 8) (56) Regelungstechnische Praxis

1982, 24, Ф 2, с, 49-54.

Авторское свидетельство СССР

У 428230, кл. G 01 К 7/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ TEMIIEРАТУРЬ1 (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— упрощение устройства и повышение точности измерения. Схема устройства включает в себя операционный усилитель 1, источник 2 и делитель 3 опорного напряжения, постоянные резисторы 4-6 и термометр 7 сопротивления.

Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет.линеаризовать характеристику температура — выходное напряжение при применении платиновых термометров сопротивления, характеристика которых аппроксимируется дробно-линейной функцией. 1 ил.

1362960

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения температуры и может быть использовано также в других об-

5 ластях техники для компенсации нелинейности преобразователей измеряемых величин в сопротивление, имеющих характеристику аппроксимируемую дроб-но-линейной функцией. 10

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения.

На чертеже приведена схема пред лагаемого устройства. 15

Устройство содержит операционный усилитель 1, источник 2 и делителю

3 опорного напряжения, постоянные резисторы 4-6 и термометр 7 сопротивления. Источник 2.опорного напряже- 20 ния первым полюсом подключен к общей шине. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с первыми выводами резисторов 4 и 5, неинвертирующий вход — с первыми выво- 25 дами терморезистора 7 и резистора 6, выход — с вторыми выводами резисторов 5 и 6. Второй вывод .терморезистора 7 подключен к средней точке делителя 3 опорного напряжения, а вто- ч0 рой вывод резистора 4 †. к второму полюсу источника 2 опорного напряжения.

Выходным сигналом устройства является напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1.

Устройство позволяет линеаризовать характеристику температура— выходное напряжение при применении

40 платиновых термометров сопротивления, характеристика которых аппроксимируется дробно-линейной функцией следующего вида: (T) = R (T ) (i + — — )з(1)

AT 45 т< тс i+BT 1

rpe К,(T) — сопротивление термометра сопротивления при температуре T 50

R„(X „) — сопротивление термометра сопротивления при определенном значении температуры T

А,  — коэффициенты; 55

Т вЂ” температура термометра сопротивления.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение на инвертирующем (U ) и неинвертирующем (V ) входам операционного усилителя 1 при отсутствии насыщения последнего равны (2) U = U

Причем имеют место равенства у -уу

Пт =U

R1 (3) Uc -U+ U+-Uy

1 тс() Нз (4) где U — напряжение источника 2 опорного напряжения;

U — напряжение делителя 3 опор7 ного напряжения;

Uy . — напряжение на выходе операционного усилителя;

R>,R,R — сопротивления резисторов э

4-6 соответственно.

При выполнении условий где R — внутреннее сопротивление делителя 3 и с учетом (1) выходное напряжение устройства линейно зависит от температуры (7) U „„(T) = -U„BT.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее источник опорного напряжения, соединенный первым полю-. сом с общей шиной, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, неинвертирующий вход — с первыми выводами терморезистора и третьего резистора, выход — с вторым выводом первого резистора, и четвертый резистор, включенный между вторым выводом термореэистора и общей шиной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерения, в устройство введен пятый резистор, включенный между вторым выводом терморезистора и вторым полюсом источника опорного напряжения, который соU, тс(Т„) — U R,В. э= 0; (5)

К R В + R)Rт (T) B + R)Rтс(Т)А — R R В = 0 (6) 1362960 единен с вторым выводом второго резистора, а второй вывод третьего резистора подключен к выходу операционного усилителя.

Составитель В. Журавлев

Редактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова

Корректор С. Черни

Заказ 6390/28 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4