Термометр сопротивления

 

ЛХ1 ь

° - г: С А "Й ИЕ 47646!

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое 0Т авт. свидетельства (22) Заявлено 03.05.72 (21) 1780689 18-10 (51) 41. Кл. G 01k 7I16 с присоединением заявки №вЂ”

Гооударстаеииыа комитет

Совета INèíèñòðââ NCP (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень ¹ 25 (53) УДК 536.531(088.8) по делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 26.02.76 (72) Авторы изобретения

В. П. Котельников и А. Ф. Зубович (71) Заявитель

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод электроизмерительных приборов (54) ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области измерения неэлектрических величин электрическими методами, а именно к термометрам сопротивления, в которых в качестве датчика используется платиновое, медное, никелевое или другое металлическое сопротивление с большим температурным коэффициентом, включенное в уравновешенную мостовую измерительную схему.

Известные термометры сопротивления, использующие мостовую измерительную схему, обладают нелинейной шкалой вследствие нелинейной зависимости сопротивления датчика от температуры. В результате затрудняется их реализация в виде автоматических приборов с цифровым отсчетом. Известны термочувствительные мосты, в которых для линеаризации выходного сигнала применяется термозависимое сопротивление в цепи стабилизированного источника питания мостовой схемы, Однако приближенная аппроксимация действительной зависимости сопротивления датчика от температуры не позволяет использовать их в точных термометрах сопротивления с цифровым отсчетом. Кроме того, наличие термозависимого сопротивления в цепи стабилизированного источника питания и наличие самого стабилизированного источника усложняет устройство.

Цель изобретения — получение непосредственного цифрового отсчета измеряемой температуры и повышение точности измерения путем автоматического учета нелинейной зависимости сопротивления датчика от температуры.

Это достигается тем, что плечо сравнения измерительного моста выполнено в виде двух магазинов проводимостей и последовательно включенных с ними добавочных сопротивле10 ний, причем при измерении положительных температур используется только один магазин проводимостей, а прп измерении отрицательных температур — оба магазина проводимостей.

15 На фиг. 1 приведена схема термометра сопротивления, автоматически учитывающая нелинейную зависимость сопротивления датчика от температуры при измерении положительных температур: на фиг. 2 — то же, при из20 мерении отрицательных температур; на фиг. 3 — то же, при измерении как положительных, так и отрицательных температур.

Мостовая измерительная схема (фиг. 1) состоит из источника питания Ед, резисторов R

25 (датчик), Ri, R>, плеча сравнения моста в виде магазина проводимостей У (в котором — у0 постоянная, а Лу — все коммутируемые проводимости) и индикатора небаланса CY.

При определенном выборе параметров схе30 мы в магазине проводимостей Лу остаются

476161

Л Яг!/,; 1

- )Л

) о

Уо 3

) о

10 (1) 77 )о

Отсюда

Отсюда ума>со +!/О - - уо>

)!

7!

Б КЛ!О 1(! l l l i>l )I I! Il P 0130;I i i ?1 0(" С() С! i! 13 5! !() I i! l l(>

Бс IJIHII!!) Agi. -7!и про(30 it!)100TII ()L/ ) отоб))(1?Kcil0T ТСМПСРсlТ> Р,, IIPII КОТОРой IIBXO, illÒCH СО.

П Р 0 Т И В;1 Е Н И Е Д Я Т И К Я /(> /, cl C O I I P 01 J I B 2! B I I I I (УО, !

>K,II(i >0!!!!00 ПОС,!С,(0!3с(1 С.1 hi!0 С >(/1, ОТООРЯЖc!Ст С/1 сll с(СМОС !)/ . > C,10!3!IC р Я !3ИО!3(. С!!H />!ОС i ()

BOll СХ М Ы

Л(/! —. 7 !/о, „г о

Схема (фиг. 1) действительна для из:(!Срсиия положительных температур. При отрицатсльиы.(т xl(10ратурах параметры схемы

М 0 С Т ci 1! 3 М С 11 51 10 1 С 51, cl (. . Я М c i С X С >1 сl т 1) cl !!С () О 1) .(1 I Iр) BTC51 K Bll (>, IIO!(

I,(C УО -- БС;lи>11!Па, ОИРС (СЛ5!ЕМа5! ) РЯИ!Сиисм (1); — Л (//, c o o T 13 c T c T B (K) l ll, а 5! положительной температуре, рав!юй Ilo абсолютной вели IIIII! максимальной измеряемой отрицательной температуре.

Ilp«oTpIIlJBтс,ib!ibix температурах в составе .Х!/ ОcтявляюTc5! только Тр проводl(мости, су:(1мариое зпа !ение которых пе превышает

Л!!/„„;,, (для термометров сопротивления диапазон измсрсиия положительных температур больше диапазона измерения отрицатс Ibllhlx температур). Осгальпые проводимости из состава Лу исключаются и !с участвуют 13 процессе уравновешивания мостовой cxcx(bt (и элементы логики прибора, связанные с ними, ие участвуют Б ип.(икании результата измерения).

Приведенное выше соотношение показывяPT, ITo (lPlI 0! 1?иц llс Ibllbix T(мпе1?ат\ Pах Бы ключспие какой-либо проводимости Лу! И3 состава Лу эквивалентно включению «отрица ГЕ. (ЬПОЙ» LIPOBO;I JIМОСТИ И Сi t>IXI IPIIcl Я II !)OBO.(ilмость может быть представлен 1 ири BTOì виде у() — hg !.

Д,!5! с)ППРОКСИМсиIИИ ПС (ППСЙИОЙ зсlВИСИ МОСТИ сопротивления датчика от температуры провоДИМОСТЬ ЛУ! BBIK I!O× сl СТСЯ 1!3 COC ÃB Бс(Л!/, 0;I, новремепио в состав второго магазина Лс> включается проводимость Agi, удовлетворяющая условшо где и — масштабный коэффициент, Последовательно с магазином 3с) Бкл!очастся добавочное сопротивление /p. Параметры

: >100 1 0130 Й СХС >I Ь! 131>! C) ll j) cl!OTC 5! Tci KJ!Xl 0()Р с!:3(). 1, I!() Уо ),c>i 1! IIOI )liill>l(! СДИПИЦЫ.

5 С.!! !>IIC p cl liil()!3(. (, И 51:(|ОС) 01301! С > С>1 l>l Иj) JI О!

j)Illlc! T(. IbIlbIX тЕМПЕРат) Рак

/ (), /,, У(>г >,/,;

1 Л) (2L

77 1 о ,2 — 7 () . > 1

Схема дает Бозмо?киость построить точные ав!оматические термометры сопротивления с цифровым отс!етом, Б которых автоматичесKi! !!! ЫБЯ(".1 СЯ ИСЛИНЕйна51 ЗЯБИСИМОСТЬ ДЯТ20:(ика от температуры.

1 10 I ll cl51 Ilpliil01! Iii!3, Ibl . Я 5! СXC. >I ci lt300pB (eIiiI51, си!Бгсзирующая схемы (j)I!l . 1 и 2, изобраЖ(, Il il 1! Я ф(!1 . 3. > (ciÃciçii 1(Û ПРОВОДIDIОСTСИ Л!/ и Л> Ilci фиг. 3 ир;(ставлены двухдскадиыми.

2>,) 1 1 Р и э т 0 м I l P c /(ï 0 LI cp г сl с т с Я, ч т 0 к Я ж . а 51 Д с к Я Д Я (Tc!K жс, KBK И ) ())III. (!l фИГ, 2)

1-X (lj)0130;IIIX Ос!(..Й, постро HI!I>IX

;(cc»TIIcJ !(0.»i коду (2:4:2:1).

Цt!(()j)OBOII а13ТОМЯТИЧЕСКИЙ ТСР:((ОМСТР (фиг. 3) при положительных и отршьательtilix измеряемых температурах работает следую-! цим образом.

При положитслш!ых тсмперат)рах контакт

F2 замкнут, контакты К!, КЗ вЂ” К11 разомкнуи>!. В пл «o cpaBiiешгя моста включена проBo;(»ii0cть у,. Измср>!Смяя температура отображается величиной включенных в плечо сравнения прОВОдllxioc ей Л!/! (Bxo lящих В магазин Лу) . При этом контакты К12 — -К! 9 (и и;!хо IHTcH в /lo(3031 110 10?1(P(IBII.! 1PIl OTP11 II ñ1ТС.1ЬП!>1Х ТСМ ПЕР ЯТ>> Ра Х KOII f 3KT

К2 рязомкпут, контакт К1, КЗ вЂ” К11 замкнуты. Т?!ким образом уо замещается уо (два по-15 следовательно сое i»iieli»b!x сопротивления), а

Ilj)0130 I!1x1ocTii Л//1 из >!Сия(ОТ СБО!О Bi,1èчинг (Бс/(и !1!вают свое значение). В процессе

) ра!3иовсши!3апп5! участву!от два магазина

ll1)0!30;lимостсй Лу и Л/) . Измеряемая темпера )О тура отобра?кается величиной выключенных из llëñ÷à сравнения проводимостей Лу! (вхо:IHIIj1lx I3 магазин )(g) или, что то же самое, ЧИСЛОМ БК ilocieiitlt»X В ПЛЕЧО СРаВНЕНИЯ МОСта проводимостей .)(c>, (входящих в магазин Лд). ()5 1!ри этом контакты К12 — К19 находятся в правом поло?кении.

Предмет изобретения

Т(рмометр сопротивления, содержащий дат:!ик т мпературы (3 виде металлического co0j)0TJI13 3с! lII51, ьи(люче Пого в мостовую измерите/!(,и) ю схему, источник питания и иидика6) Iор псбалаиса, о т л 1! ч B ю !пи йс я тем, что, 47646l

Фиг 7

Фиг 2 с це нно получения непосредственного цифров;)го î". ..);:, из»еряемой температуры и повышения то::ности измерения путем автоматическогo; .; » нелинейной зависимости сопротивления I»" ., ка от температуры, плечо ср»",!. нпя мос,» выполнено в виде двух магазинов проводимостей и последовательно вкгиочениых с ними добавочных сопротивлений, причем при измерении положительных температур используется только один магазин про5 водимостей, а при измерении отрицательных температур — оба магазина проводимостей.

476461

Фиг.,т

Составитель В. Афонькин скрсд М. Семенов

Редактор О. Филиппова

Корректор М, Лейзерман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 213!10 Изд. № 906 Тираж 740 Подгшснос

Ц11ИИП11 Государствсииог о комитета Совета Министров СССР ио делам il3îáðñòñíiié Il откргвтий

Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4 5