Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения температуры путем уменьшения погрешности измерения, вызванной нелинейностью характеристики платинового термопреобразователя сопротивления. Сигнал с термопреобразователя сопротивления, подключенного через образцовый резистор 15 к вторичным обмоткам 6 и 13 первого 3 и третьего 11 трансформаторов, компенсируется сигналом, формируемым на вторичных обмотках 7 и 14 первого 3 и третьего 11 трансформаторов. Изменение компенсирующего сигнала осуществляется изменением числа витков регулируемых обмоток 5 и 10 первого 3 и второго 8 трансформаторов. Момент компенсации фиксируется детектором 2 равновесия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (1() 1 А1 (51)5 С 01 К 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4306671/24-10 (22) 15.09.87 (46) 15.01.90. Бюл. У 2 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) А.А.Михаль и М.Н.Сурду (53) 536.531(088,8) (56) Вепшек Я. Измерение низких температур электрическими методами. M.:

Энергия, 1980, с. 147-166.

Авторское свидетельство СССР

У 530200, кл. G 01 К 7/24, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения температуры

2 путем уменьшения погрешности измерения, вызванной нелинейностью характеристики платинового термопреобразователя сопротивления. Сигнал э с термопреобразователя сопротивления, подключенного через образцовый резистор 15 к вторичным обмоткам 6 и 13 первого 3 и третьего 11 трансформаторов, компенсируется сигналом, формируемым на вторичных обмотках 7 и 14 первого 3 и третьего 11 трансформаторов.

Изменение компенсирующего сигнала осуществляется изменением числа витков регулируемых обмоток 5 и 10 первого

3 и второго 8 трансформаторов. Момент компенсации фиксируется детектором 2 а

Я равновесия. 1 ил.

1536221

u =(u - + u ) — — — == (u — +U )"

m R< mg о 1 . i> R +R

А(1+dt-рг. )

$1+A(dt- pt)

1 Rt o

) = R (1+gt - Pt>); A = (), о 0 о

40 где U — напряжение генератора 1;

m m — соответственно число витков

Ь» 4 обмоток 6 и 4;

U — напряжение на выводах обмот13 ки 13;

R — сопротивление термопреобрао зователя при нулевой темпе50 ратуре; — постоянные коэффициенты; — измеряемая температура.

Это напряжение сравнивается с нап.— ряжениями U u U, развиваемыми на обмотках 7 и 14. Уравнение равновесия

55 имеет вид:

7 14

Изобретение относится к температурHbIM измерениям и может найти применение для высокочастотного измерения температуры при помощи платинового термопреобразователя сопротивления.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной нелинейностью характеристики термопре-10 образователя сопротивления.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1, детектор 2 равновесия, первый трансформатор 3 с первичной обмоткой 4, подключенной к генератору, а также . вторичными регулируемой обмоткой 5 и нерегулируемыми обмотками 6 и 7, второй трансформатор 8 с первичной обмот- 0 кой 9, подключенной к обмотке 5 и вторичной регулируемой обмоткой 10, третий трансформатор 11 с первичной обмоткой 12 и вторичными обмотками 13 и

14. образцовый резистор 15 с сопротив-25 лением R и термопреобразователь 16 ( сопротивления с сопротивлением R<, Устройство работает следующим образо м.

Под действием напряжения, развива- 30 емого на обмотках 6 и 13, через ре зистор 15 и термопреобразователь 16 протекает ток, который создает падение напряжения U на термопреобразователе

16:

m7

U = U о»

Ш4,ш< m m„, m 4

v = u -- + — — - о

m4 m7, mi7

m

= А

m4

Отклонение температуры от О С вызывает изменение сопротивления R и, следовательно, напряжения U„, Это изменение компенсируется при помощи напряжения U которое формируется прн помощи обмоток 5 и 10 °

Движки переключателей числа витков обмоток 5 и 10 механически связаны между собой, так что изменение числа витков в обмотках 5 и 10 происходит синхронно. Отсчет измеряемой температуры осуществляется по положению движков перекпючателей обмоток 5 или

10 (по числу витков обмотки 5 в момент равновесия).

При выполнении условий:

mg m1о Р

= а » ш

m4 m»

1 = А

» »

4 число витков обмотки 5 (или 10) будет линейным образом связано с измеряемой температурой.

Знак минус в последнем выражении свидетельствует о том, что обмотки

5 и 10 должны быть включены встречно.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее генератор, подключенный к первичной обмотке первого трансформатора с одной регулируемой и двумя нерегулируемыми вторичными обмотками, второй трансформатор с вторичной регулируемой обмоткой, имеющей спаренную регулировку с вторичной регулируемой обмоткой первого трансформатоГДЕ m m7» m4» m 4» И m g» m 14 ЧИС ло витков обмоток 5, 7, 9, 10, 12 и

14.

Момент равновесия фиксируется де" тектором 2 равновесия.

При t = 0 C подвижные контакты обмоток 5 и 10 находятся в нулевом положении, Следовательно U„, О. Тогда

П,„= О.

Число витков обмотки 7 выбирается таким образом, чтобы сумма напряжений

П и Б„ равнялась нулю при t = О С.

Для этого должно выполняться условие:

Составитель В.Куликов

Редактор M. Áàíäóðà Техред М,дидык Корректор С.Черни

Заказ 101 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðoä, ул. Гагарина, 101

5 153622 ра и первичной нерегулируемой обмоткой, подключенной к регулируемой вторичной обмотке первого трансформатора, термопреобразователь сопротийления, первый токовый вывод которого подключен через образцовый резистор к первому выводу первой нерегулируемой вторичной обмотки первого трансформатора, детектор равновесия, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, вызванной нелинейностью характеристики термопреобразователя сопротивления, в него вве- 15 деи третий трансформатор, первичная обмотка которого подключена через регулируемую вторичную обмотку второго трансформатора к выводам регулиру1 6 емой вторичной обмотки первого трансформатора, при этом первая вторичная обмотка третьего трансформатора включена между вторым выводом второй вторичной нерегулируемой обмотки первого трансформатора и вторым токовым выводом термопреобразователя сопротивления, первый потенциальный вывод которого подключен через последовательно соединенные третью вторичную нерегулируемую обмотку первого трансформатора и вторую вторичную обмотку третьего трансформатора к первому входу детектора равновесия, второй вход которого подключен к второму потенциальному выводу термопреобразователя сопротивления.