Способ определения показателя тепловой инерции термопреобразователя сопротивления

 

Изобретение относится к термометрии . Цель изобретения - повышение точности определения показателя тепловой инерции за счет уменьшения влияния высокочастотных помех. В устройстве , реализующем способ, производят перегрев термопреобразователя 2электрическим током на заданную величину , что достигается включением в плечо моста добавочного резистора 3и включением греющегб тока до достижения баланса моста. На следующем этапе включают греющий ток и добавочный резистор 3. С выхода мостовой схемы снимается напряжение разбаланса моста, которое подается на вход интегратора 8 и имеет полярность, необходимую для разряда интегратора 8. На основании закона сохранения заряда можно утверждать, что временной интервал, необходимый для обнуления интегратора 8, равен показателю тепловой инерции термопреобразователя . 2 ил. С/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) (51) 4 < 01 К 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3996633/24-10 (22) 27.12,85 (46) 29.02.88. Бюл. 9 8 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро Физико-технического института низких температур АН УССР (72) А.M.Ñìîðoäèíoâ, IO.À.Ãðèãîðüåâ и С.С.Исламов (53) 536 ° 53(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1030670, кл. G 01 К 15/00, 14.04.82.

Авторское свидетельство СССР

В 932283, кл. С 01 К 15/00, 16,12.80, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к термометрии. Цель изобретения — повышение точности определения показателя тепловой инерции за счет уменьшения влияния высокочастотных помех. В устройстве, реализующем способ, производят перегрев термопреобразователя

2 электрическим током на заданную величину, что достигается включением в плечо моста добавочного резистора

3 и включением греющего тока до достижения баланса моста. На следующем этапе включают греющий ток и добавочный резистор 3. С выхода мостовой схемы снимается напряжение разбаланса моста, которое подается на вход интегратора 8 и имеет полярность, необходимую для разряда интегратора

8. На основании закона сохранения заряда можно утверждать, что временной интервал, необходимый для обнуления интегратора 8, равен показателю тепловой инерции термопреобразователя. 2 ил, 1377625

ПТИ заключаетИзобретение относится к измерительной технике, преимущественно к термометрии, где измерение показателя тепловой инерции (ПТИ) термомет5 ров ьмеет как самостоятельный интерес (при измерениях температуры в нестационарных условиях), так и прикладной, который связан с оценкой величин, определяющих значение ПТИ (теплоемкость, коэффициент теплоотдачи) .

Цель изобретения — повышение точности определения показателя тепловой инерции за счет уменьшения влия- 15 ния высокочастотных помех.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ onpåäåëåния ПТИ; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства. 20

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 питания, соединенный с мостовой схемой, включающей термопреобразователь 2 сопротивления, добавочный резистор 3, ключ 4, коммутирующий ре- 25 зистор 3, и резисторы 5, б и 7. Измен рительная диагональ моста подсоединена к интегратору 8, выход которого через компаратор 9 подключен к таймеру 10.

Способ определения ся в следующем.

На первом этапе посредством ручной балансировки мостовой схемы при помощи резистора 5 осуществляют компенсацию сопротивления термопреобразователя 2 при температуре окружающей среды Т

На втором этапе производят перегрев термопреобразователя 2 электри- 40 ческим током на заданную величину ЬК включением в плечо моста последовательно с термоцреобразователем 2 добавочного резистора 3 и включением греющего тока до достижения баланса моста, При этом сопротивление термопреобразователя R =R — ЬК (при отрица тельном ТКС те рмопрео б раз ователя) .

На третьем этапе включают греющий ток и добавочный резистор 3. Происходит процесс остывания термопреобраэователя до прежнего значения его сопротивления R по экспоненцито альному закону + 55

R(t) =R, — 6R е где с — показатель тепловой инерции термопреобразователя.

С выхода мостовой схемы снимается напряжение разбаланса моста, которое также изменяется по экспоненциальному з акону

118ыу. мха Т о где I — значение измерительного тоо ка;

6R .- задаваемое сопротивлением резистора 3 значение перегрева термопреобразователя.

На этом этапе посредством интегратора 8 интегрируется переходный процесс свободного остывания ТП до прежнего значения К (фиг.2г). К кон1о цу интегрирования значение напряжения на выходе интегратора составляет

t)7 о г

I ° 6Ri, Я.

Р

Ц где ьц — постоянная времени интегpampa.

После достижения сопротивлением термопреобразователя значения R то включают добавочный резистор 3, При этом напряжение разбаланса, равное

Х 6R подается на вход интегратора о и имеет полярность, необходимую для разряда интегратора. На основании закона сохранения заряда можно утверждать, что временной интервал, необходимый для обнуления интегратора,равен показателю тепловой инерции термопреобразователя (фиг.2 в,r). Rt Т. К . о о

+u ь

В приведенном описании способа и временных диаграммах предполагалось что тепловой коэффициент сопротивления термопреобразователя — отрицательный. При положительном ТКС ТП достаточно инвертировать диаграмму работы ключа 4, коммутирующего добавочный резистор 3, либо перенести добавочный резистор с ключом, его коммутирующим, в соседнее плечо мостовой схемы.

Формула изобретения

Способ определения показателя тепловбй инерции термопреобразователя сопротивления, согласно которому ба1377625

Составитель В,Журавлев

Техред 1.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор М.Петрова

Заказ 858/34 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 лансируют сопротивления в мостовой схеме с термопреобразователем и коммутируемым добавочным резистором при температуре окружающей среды и выключенном добавочном резисторе, вновь балансируют ее нагревом термопреобразователя сопротивления при включенном добавочном резисторе и выключают нагрев термопреобразователя сопротивления, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности определения показателя тепловой инерции за счет уменьшения влияния помех, интегрируют выходной сигнал мостовой схемы в процессе остывания термопреобразователя сопротивления при выключенном добавочном резисторе, затем интегрируют с обратным знаком напряжение, пропорциональное заданному значению сопротивления, на которое осуществляют перегрев, до достижения нулевых условий, измеряют время интегрирования с обратным знаком, величина которого равна показателю тепловой инерции термопреобразователя.