Устройство для измерения разности температур

 

СОюз СОВетских

Социалистических

Республик

ОПИСАКЙ6

ИЗОБРЕТЕИ ИP (. ° г 1U 3 Ц

К АВТОРСКОМУ <ВИДИ ййЬСе :V (61) Дополнительное к авт. свид-ву ()1) (i. Ел (:, О1, (. 7, I0 (22) Заявлеио03.07.74 (21) 20"-97-13/ 10 с присоединением заявки %в (23) Приоритет (43) Онубликовано30.09.76.Б(оллетень _#_ 3(>

Государственный комитет

6088Т8 Министров СССР оо делам изобретений

H 0TKPbfYHH

У(1К 530,531 (53) (()" 1, (1 (45) Дата опубликования ОН11с(1111111 26„! 1.. 7; 1 (72) Лвторы изобретения

М. В. Рак и В. B. Ризи(,(к

Львовское специализирова(п(ое нр(.д((р (111

"Союзэнергоавтоматика" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ т, З(1 )(. 1 .;

ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к области измерения температур, в частности разности, температур, и может найти применение в теплофизических измерениях.

Известные устройства обычно содержат две термопары, которые могут быть поме1 шены и в злектропроводяшую среду, переE

;ключатель низкой частоты, осушествляюший

1 ,поочередное встречное подключение термо> пар к запоминаюшей емкости, и усилитель 1О ! полученного сигнала (11, или содержат тер-! ,мозависимые компенсируюшие цепочки в цепях дифференциально включенных термо.— пар (> 3l.

Недостатком устройств типа 11) являет 1а ся узкий диапазон измерений из-аа неском1

Йенсированной нелинейности зависимости ! 4F э.д.с, термопары от ее температуры, а уст ройства типа(2, 3) не функционируют в злектропроводяших средах. 20

Г1рототнпом предлагаемого устройства является устройство для измерения разности температур, содержашее встречно вклю(ченньте термопары, модулятор преобразова. (ия разности термо-е.д.с. в напряжение низ-2б кой (астот(1, ус((а(1:1 ель нереме тока., демоду1тятор и цепь Обратной связ((- 11 .

1 недостаткам этого устро1(с(11 t Относится также уа1((ш диапазон нам(1р(11111(1 изза нес к01 1пенс пр Ов е(111(ости не(ш11е . и н О О 11(завнсимост11 тОрмо-з.д.с. От те(а(с ра гур1 и погрешность (з(;(ерення, воз(1111(;((О((а(1 и:з-за шунтируюшего воздействия н(1(а(;Ор(1:(,.Озьпую цепь электрического соеди((е(п(11 м(.1кду слоя ми термопар в злектропроводяшей среде.

Пель изобретения состоит в 1тО1 ышении точности измерения в широком,днапазот(е температур, в том числе термопарами с заземленными спаями.

Такая пель достигается тем, чтО 11 известное устройство введены последовательНо вкпlочеппые через уси((и 1 ель пер . мне(ного тока дон;.::.л((те1(ькые модулятор и де(.1одулятор повь(шепной тастоты, охваче(п(п,(е цепь(О нелипе(пто(1 обрат((ой связи, которые включе пы межд мод х(ятором и де1ъ1одулятором пиз кой частоты

На чертеже изображена схема предлагаемого устр 011с тва, Опо содержи"1 терн; О((ары (.

И 2, одноиметпп(е пожоса которь(х подсоеди530 198

4 жения с частотой работы модулятора 3, д, величина которой пропорциональна разности измеряемых температур, а фаза зависит от о- знака этой разности, Эта переменная составляющая выделяется с помощью разделитель ного конденсатора 8, демодулируется низкочастотным демодулятором 9 и измеряется прибором 10

При одинаковости напряжений на термо1О парах на выходе высокочастотного демодулятора 6 возникает постоянное напряжение, и на выходе низкочастотного демодулятора 9 сигнал не выделится. пены к соответствующим входам двухполюс ного низкочастотного модулятора 3, выхо последнего подключен к последовательно включенным модулятору 4 повышенной част ты, усилителю 5 переменного тока и демоду лятору 6 повышенной частоты, причем моду лятор 4, усилитель 5 и демодулятор 6 охва чены цепью нелинейной обратной связи 7, а выход демодулятора повышенной частоты, через разделительную емкость 8 подключен на вход демодулятора 9 низкой частоты, вь ход которого соединен с измерительным пр бором 10.

Усгройство работает следующим образом.

Термопары I, 2 низкочастотным моду- )б лятором 3 поочередно коммутируются K входу высокочастотного модулятора 4, причем полярность коммутируемой э.д.с. термопар одинаковая.

Напряжение с термопар 1,2 поочередно 20 с частотой переключения те| опар модулируется высокочасготным модулятором 4, усиливается усилителем переменного тока 5, демодулируется высокочастотным (работающим с частотой модулятора 4) демодуля- 25 тором 6 и через цепь нелинейной обратной связи 7 и одну из термопар поступает на вход модулятора 4.

Кель нелинейной обратной связи 7 устроена так, что ее выходная характеристика компепсиру-ет нелинейность зависимости термо-э.д. С. от температуры, и может быть выполнена методом кусочно-линейной аппроксимации на диодах и резисторах.

Поэтому в каждый момент времени на

«:5 выходе демодулятора 6 буде г появляться напряжение, пропорциональное температуре термопары 1 или 2 в зависимости от положения коммутатора 3.

4О

Если напряжения на термопарах 1 и 2 отличаются, то на выходе демодулятора 6 появится переменная составляющая наприФормула изобрете ния

Устройство для измерения разности температур, содержащее модулятор низкой частоты, термопары, усилитель переменного тока, демодулятор низкой частоты и цепь нелинейной обратной связи, о т л и ч а ю щ е e— с я тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне температур, в устройство введены последовательно вкл»оче ные через усилитель переменного тока дополнительные модулятор и демодулятор повышенной частоты, охваченные цепью нелинейной обратной связи, которые включены между модулятором и демодулятором низко;. частоты.

Источники информации, принятые во вни» à мание при экспертизе:

1. Авт. св. № 152095, кл. G 01 К 7/02

23.10.61

2, Авт, св, М 463010, кл. 601

K 7/02, 1 7. 03. 72

3. Авт. св. СССР № 200817, кл. G 01 К, 7/10 20.06.66.

4 . Потенциометры автоматические самопишущие многоточечные, - Техническое описание и конструкция по эксплуатации

0070 ТО, 1974 (прототип).

ЙНщцд Заказ 5210/667 Тираж 814 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4