Устройство для измерения разности температур
Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения разности температур с помощью термопреобразователей сопротивления , удаленных друг от друга и от измерителя. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит источник стабилизационного постоянного тока, удаленные друг от друга два термопреобразователя сопротивления, проводник, блок вычитания, четыре согласующих резистора. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 К 7/16
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859481/10 (22) 15.08.90 (46) 30.04.93. Бюл. ¹ 16 (71) Тернопольское конструкторское бюро опытных работ (72) В. П. Блинов (56) Авторское свидетельство СССР № 857739, кл. G 01 К 7/14, 1978.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1128125, кл. 6 01 К 7/16, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР
Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения разности температур с помощью термопреобразователей сопро.тивления, удаленных друг от друга и от измерителя.
Цель изобретения — повышение точности измерения при удаленных друг от друга термопреобраэователях. сопротивления за счет исключения влияния сопротивления проводника, соединяющего термопреобраэователи между собой, устранение синфазной помехи, а также упрощение устройства.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство для измерения разности температур содержит источник 1 стабилизиоованного постоянного тока, удаленные друг от друга первый 2 и второй 3 термопреобраэователи сопротивления, проводник 4, соединяющий термо преобразователи . между собой, блок 5 вычитания на базе операционного усилителя 6, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 согласующие резисторы. а также резисторы 11 и 12 обратной связи блока 5 вычитания. Ы 1812449 А1 (57) Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения разности температур с помощью термопреобразователей сопротивления, удаленных друг от друга и от измерителя. Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит источник стабилизационного постоянного тока. удаленные друг от друга два термопреобраэователя сопротивления, проводник. блок вычитания, четыре согласующих резистора.
1 Mll, Первый вывод первого 2 и второй вывод второго 3 термопреобразователей сопротивления соединены соответственно с первым и вторым выводами источника 1 тока.
Первый и второй выводы первого 2 термопреобразователя посредством первой двухпроводной симметричной линии через первый 7 и второй & согласующие резисторы подключены соответственно к инвертирую- QQ щему и неинвертирующему входам блока 5 а вычитания, а первый и второй выводы второй 3 термопреобразователя посредством: второй двухпроводной симметричной линии через третий 9 и четвертый 10 согласующие резисторы — соответственно к неинвертиру- 0 ющему и инвертирующему входам указанного блока 5.
Устройство работает следующим абра- а зом, Падения напряжений, выделяющиеся на термопреобразователях 2 и 3, и сопротивлений проводника 4 при протекании тока от источника 1 определяются соответственно выражениями:
Us=I Я®; (1)
Us= l Rs(t):
1812449
2 (2) где 1 — ток источйика 1: Rz(t), Ra(t) — сопротивления термопреобразователей 2 и 3 соответственно;
R4 — сопротивление проводника 4.
Эти напряжения через согласующие резисторы 7 — 10 поступают на входы блока 5 вычитания.
При выбранных значениях сопротивлений согласующих резисторов 7-10 и резисторов 11, 12 обратной связи, равных соответственно
R Re=Rg=R)o=R
Rii=Rtz=KR и выполнении условия Rz(t), йз(с)«Я. что обеспечивается выбором сопротивления
R, коэффициенты передачи блока 5 вычитания по К +- неинвертирующему и К5 -инвертирующему к а н а лам о и редел я ются соотношениями, Ks =КБ=К, где К вЂ” коэффициент. усиления блока 5 ei 2÷èтания..
Напряжение на выходе блока 5 вычитания определяется выражением
05=(20з-04)К-(Ог+0з+04)К=ОзК-ОФ.
Подставив значения U2, Оз иэ формул (1), (2); получаем:
0 a=l K(RE)-Rz(t))
Из выражения видно, что выходной сигнал устройства не зависит от сопротивления проводника 4, соединяющего термопреобра зователи, и связан линейной зависимостью с сопротивлением термопреобразователей и, соответственно. с разностью температур последних.
Таким образом, непосредственное подключение выводов термопреобразователей сопротивления через согласующие резисторы к блоку вычитания с использованием для этой цели двухпроводных симметричных линий, с помощью которых устраняется влия5 ние сопротивления проводника, соединяющего удаленные друг от друга термопреобразователи, позволяет отказаться от усилителей с отрицательной обратной связью, что, в. свою очередь. повышает точ10 HocTb измерения и значительно упрощает устройство. Формула изобретения
Устройство для измерения разности
- температур, содержащее последовательно
15 соединенные первый и второй термопреобраэователи сопротивления, первый вывод первого и второй вывод второго из которых подключены к соответствующим выводам источника стабилизированного постоянно20 го тока, блок вычитания в виде операционного усилителя, инвертирующий и неинвертирующий входы которого соединены через первый и второй согласующие резисторы соответственно и два провода первой
25 линии связи с выводами первого термопреобраэователя сопротивления, а через третий и четвертый согласующие резисторы соответственно и два провода второй линии связи с выводами второго термопреобразователя со30 п р о т и в л е н и я, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, линии связи выполнены в виде двухпроводных симметричных линий, провода первой из которых подключены. к первому и второму выводам
35. первого термопреобразователя сопротивления, а провода второй — к второму и первому выводам второго термопреобразова-. теля сопротивления.
1812449, Составитель В.Блинов
Техред М,Моргентал Корректор Л.Пилипенко
Редактор .
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
Заказ 1571: Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
