Устройство для компенсации термоэдс холодного спая термопары

 

8654

61

Устройство состоит из термопары 1 и компенсационной схемы 2, которая ондер>кит стабилитроны 3 и 4 и резисторы 5 — -12.

Через клеммы 13 и 14 схема компенсации подключена к источнику питания (на чертеже не указан), а через клеммы 15 и 16 устройство подключено к измерительному прибору (на чертеже не указан).

Резисторы 5 и 6 задают рабочий режим стабилитронов, причем в качестве источника питания может быть использован источник нестабилизированного напряжения, а стабилитроны образуют два параметрических стабилизатора напряжения. Один из стабилитронов, например 3, выбирают с темпера. турным коэффициентом. напряжения не менее, чем на порядок, больше другого. При этом он является термочувствительным элементом схемы, а второй, например 4,— компенсационным, Напряжение стабилизации термочувствительного стабилитрона 3 изменяется по закону, близкому к изменению термоэдс. термопары i. К стабилитронам 3 и 4 подключены два идентичных делителя напряжения на термонестабильных постоянных резисторах 7 12. Отношение сопротивлений резисторов 7 (1О) к сопротивлениям резисторов 8 (9) делителей напряжения определяет крутизну формирования напряжения компенсации. Напряжение L», снимаемое с резисторов 8 и 9 делителей, суммируется с напряжением термопары, и суммарный сигнал поступает на клеммы 15 и 16. Г!ри необходимости для точной балансировки компенсационной схемы 2 при заданной температуре в цепи между стабилитронами и делителями напряжения устанавливаются балансирующие резисторы 11 и 12 также с равными по величине и знаку температурными коэффициентами сопротивленияя.

Устройство работает следующим образом.

Проводят балансировку схемы компенсации 2, помещая термочувствительный стабилитрон 3 в термостат, который поддерживает заданную температуру баланса с необходимой точностью, и резисторами 11 и 12 выравнивают напряжение питания делителей, добиваясь нулевого напряжения V

Формула изобретения

1. Устройство для компенсации термоNc холодного спая термопары, содержащее термопару и схему компенсации, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и уменьшения габаритов, схем а компенсации содержит стабилитроны, включенные параллельно относительно общей точки, и подключенные к ним идентичные делители напряжения, соединенные с выходом схемы компенсации, причем один из стабилитронов имеет температурный коэффициент напряжения не менее, чем на по 0 рядок, больше другого.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что делители напряжения схемы компенсации выполнены на температуронестабильных резисторах с одинаковым по величине и знаку температурным коэффициентом сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 250497, кл. G 01 К 7/12, 1968.

so 2. Авторское свидетельство СССР

М 264732, кл. G 01 К 7/10, 1968.

3. Патент Великобритании . ь 1288864, кл. G 01 К 7/12, 1972.

При отклонении температуры окру>каюп1.ей среды от температуры баланса напряжение стабилизации термочувствительного стабилитрона 3 изменяется и пропорционально этому изменению с необходимым коэффициентом деления формируется напря>кение компенсации V; . Так как температурный коэффициент напряжения стабилитро..а 4 ье менее., чем на один порядок, меньше температурчого коэффициента напряжения стабилитрона 3, то его температурными изменениями напряжения можно пренебречь, и величина напряжения компенсации V» áóä» T пропорционально зависеть от величины т мпературного изменения напряжения стабилитронa 3, а коэффициент пропорциональности этой зависимости определяется коэффициентом деления на резисторах 7 — 10. При большом коэффициенте деления погрешность компенсации за счет критического неравенства температурных коэффициентов сопротивлений резисторов 7 — 10, а также за счет неравенства балансирующих сопротивлений резисторов 11 и 12 можно получить незначительной.

Устройство компенсации термоздс холодного спая термопары исключает применение дорогих температуростабильных проволоч20 ных резистивных элементов, что повышает помехоустойчивость при наличии паразитных электромагнитных полей и улучшает динам ические свойства устройства. Устройство просто в изготовлении и имеет небольшие габариты. Кроме того, можно выполнить уст25 ройство компенсации в интегральном исполнении.