Устройство для измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е )640141

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сзид-ву— (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2Ы2048/18-10 (5! ).Ч.Кл. - 6 01 К 7/16 с присоединением заввии №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

an делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 536.53 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20.02.79

1 1 1

В. И. Кабанов, В. В, Плотников и Е. С. Семибратова (72) Лвторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ|

Устройство относится к области термометрии и может быть использовано в устройствах для измерения температуры, преимущественно в криогенном диапазоне температур.

Известно устройство для измерения температуры в криогенном диапазоне (1). Однако оно имеет низкую точность измерений вследствие нелинейности выходной характер исти ки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому устройству является устройство для измерения температуры, содержащее источник стабилизированного напряжения, резистивный полупроводниковый термодатчик, источник опорного напряжения, подключенный к входу блока вычитания напряжений, ограничительный и нагрузочный переменные резисторы и регистратор, присоединенный к входу блока вычитания (2j.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, так ка: в устройстве отсутствует элемент, компенсирующий нелинейность температурной характеристики резистивного полупроводникового термодатчика.

Цель изобретения — повышение точности измерений температуры.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройство введен биполярный транзистор типа и — р — n, включенный по схеме с общим эмиттером, причем к цеп

5 базы подключены последовательно ограничптельный переменный резистор и резпстивный полупроводниковый термодатчик, второй выход которого подсоединен к положительному полюсу источника стабилизированного напряжения, в цепь коллектора включены последовательно переменный нагрузочный резистор и ограничительный резистор, второй выход которого также подключен к положительному полюсу источника стабилизированного напряжения, а коллектор транзистора соединен с входом блок:. вычитания напряжений.

На чертеже представлена блок-схема устройства, 20 Устройство содержит резпстивный полупроводниковый термодатчик I, биполярный транзистор 2 типа 11 — p — и, включенньш по схеме с общим эмпттером, ограничите lbHbIH переменный резистор 3. ограничительный

25 рсзисчоо 4, переменньш нагрузочный резистор 5, источник стабилизированного напряiKQHHH. с .стояlц11й из стаб11л11трона 6 11 ба 7ластного резистора 7, которьш подключен положнтельному полюсу источника постоянного тока с напряжением E „(на чер640141

Формула изобретения

Составитель В. Копаев

Текред И. Рыбкина

Корректор И. Симкина

Редактор Е. Караулова

Заказ 985/1570 11зд. Ы 801 Тираж 799 Подписное

1il0 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3<-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент» теже не указан) . Эмпттер транзистора 2 подключен к общей шине 8. Источник 9 опорного напряжения и коллектор транзистора 2 подключены к блоку 10 вычитания напряжений, выход которого присоединен к регистратору 11.

Г1ри подаче на устройство для измерения температуры напряжения питания Е„ на ста бил птроне б .уста на влив а ется ста билизпрованная величина напряжения питания, которое подается на коллектор транзистора 2 через резисторы 4 и 5, а на базу транзистора через резистивный полупроводниковый термодатчик 1 и ограничительный переменный резистор 8. С изменением температуры в криогенном диапазоне изменяется величина сопротивления термодатчика

1, что приводит к изменению тока базы транзистора 2, а следовательно, и изменению напряжения на переходе эмиттер — 20 коллектор, которое пропорционально изменению температуры. Это напряжение вместе с отобранным напряжением от источника 9 подается на блок 10 вычитания напряжений, с выхода которого сигнал поступает на 25 регистратор 11, например, на самопишущий вольтметр.

Резистивные полупроводниковые термодатчики, например германиевые термодатчики КГ и КГГ, имеют в криогенном диапазоне температур экспоненциальную зависимость сопротивления от температуры.

У зависимости напряжения на коллекторе транзистора 2 от сопротивления термодатчика нелинейный характер, причем закон 35 изменения ее идентичен температурной зависимости сопротивления термодатчика.

В результате выходная характеристика описанного устройства линейна относительно изменения температуры. Крутизна выход- 40 ной термометрической характеристики устройства изменяется при изменении величины сопротивления переменного нагрузочного резистора 5. Изменяя величину крутизны выходной характеристики, можно менять масштаб записи температуры, что создает дополнительные условия для более точной расшифровки термограмм.

Устройство для измерения температуры, содержащее источник стабилизированного напряжения, резистивный полупроводниковый термодатчик, источник опорного напряжения, подключенный к входу блока вычитания напряжений, ограничительный и нагрузочный переменные резисторы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен биполярный транзистор типа и — р — и, включенный по схеме с общим эмиттером, причем к цепи базы подключены последовательно ограничительный переменный резистор и резистивный полупроводниковый термодатчик, второй выход которого подключен к положительному полюсу источника стабилизированного напряжения, в цепь коллектора включены последовательно переменный нагрузочный резистор и ограничительный резистор, второй выход которого также подключен к положительному полюсу источника стабилизированного напряжения, а коллектор транзистора соединен с входом блока вычитания напряжений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

М 278164, кл. G 01 К 7/16, 1969.

2. Авторское свидетельство ССС Р 6 287358 кл G 01 К 7/16 1969