Устройство для компенсации термоэдс холодных спаев термопар

 

Сбюз Советских

Социалистических

Республик

< 6488%

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву № 521477 (22) Заявлено 13.10.77 (21) 2533029/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано25.02. 79.Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28 02.79 (51) M. Кл, G 01 К 7/12

Гееудэрстееиный иеметет

СССР пп делам изобретений н етнрытий (53) УДК 536.532 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Солдатов и О. Н. Роскова (71) Заявитель (54) УСТ РОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕРМОЭДС

ХОЛОДНЫХ СПАЕВ ТЕРМОПАР

Компенсирующее напряжение Л U суммируется с измеряемой термоэдс Е в суммирующем усилителе и на выходе получается напряжение U, равное действительной терщ моэдс термопары, соответствующей температуре объекта независимо от температуры холодных спаев

U = Е + k U», (2) где Š— термоэдс термопары.

Изобретение касается измерения температур с помощью термопар и может .быть использовано в системах автоматического измерения температуры, а также во вторичных преобразователях измерения неэлектрических величин электрическими методами с последующей автоматической регистра цией.

Из основного авт. св. № 521477 известно устройство, содержащее термопару, источник тока, компенсационную схему на двух резисторах, первый из которь|х выполнен из материала с линейной зависимостью сопротивления от температуры, например из меди, а второй — из материала со слабой зависимостью сопротивления от температуры, например из манганина, параллельно которым включен третий резистор, выполненный также из меди, причем компенсационная схема подключена параллельно источнику тока, термопара соединена последовательно с первым резистором компенсационной схемы, а к выходу устройства подключены первый вход и общая точка двухвходового усилителя, второй вход которого подключен к месту соединения источника питания и резистора со слабой зависимостью сопротивления от температуры.

На выходе суммирующего усилителя получается компенсирующее напряжение, которое определяется как разность U» è U ð

- - к = (- » — т- ко, Р) где U» напряжение компенсации при температуре холодных спаев термопары, отличной от 0 С;

U« — напряжение компенсации при температуре холодных спаев термопары, равной 0 С.

Величины напряжений U„v U„î определяются величиной тока в компенсационной схеме. Величина сопротивления резистора 5 должна быть выбрана равной значению сопротивления резистора 4 при температуре

О С.

648855

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 541/39 ираж 765 Подписное илиал ППП «Патент»

Ужгород, ул. Проектная, 4

Однако это устройство не может быть использовано при работе с телеметрическими системами, так как термоэдс термопары в зависимости от значения измеряемой температуры может быть положительной или отрицательной, а система телеметрии обрабатывает и регистрирует только однополярные сигналы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен резистор, включенный последовательно с термопарой и компенсационной схемой.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для компенсации термоэдс холодных cnàåB и автоматического смещения термоэдс термопар состоит из термопары 1, источника питания 2, компенсационной схемы 3, которая состоит из резистора 4, выполненного из материала с линейной зависимостью от температуры, например меди, соединенного последовательно с резистором

5, выполненным из материала со слабой зависимостью от температуры, например из манганина. Параллельно резисторам 4 и 5 включен резистор 6, также выполненный из меди.

Последовательно с компенсационной схемой 3 включен резистор 7, а источник питания 2 включен параллельно компенсационной схеме 3 и резистору 7. Термопара 1 соединена одним концом с резистором 7, а другим — с одним из входов суммирующего усилителя 8.

Другой вход суммирующего усилителя подключен к обшей точке резисторов 5 и 6, а общая точка усилителя включена между последовательно соединенными резисторами

4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

На выходе термопары 1 возникает положительная или отрицательная термоэдс, пропорциональная измеряемой температуре и температуре холодных спаев. Стабилизированный ток источника питания 2, протекая через резистор 7 и компенсационную схему

3, создает на них следующие напряжения: на резисторе 7 напряжение смещения, необходимое для смещения характеристики термопары так, чтобы выходной сигнал имел

10 одну полярность в диапазоне изменения измеряемой температуры; на компенсационной схеме напряжение, компенсирующее изменение термоэдс термопары при изменении температуры холодных спаев. Эти напряжения складываются в термоэдс термопары, и на выходе суммирующего усилителя получается однополярное напряжение, соответствующее температуре объекта независимо от температуры холодных спаев термопары.

Таким образом, введение в известное устройство резистора, включенного последовательно с термопарой и компенсационной схемой, позволит расширить функциональные возможности устройства, т. е. получить однополярный выходной сигнал, пропорцио25 нальный температуре объекта, и использовать его в различных измерительных системах, работающих с регистратором однополярных сигналов, в частности в системах телеметрии.

Устройство для компенсации термоэдс холодных спаев термопар по авт. св. № 521477, 3 отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен резистор, включенный последовательно с термопарой и компенсационной схемой.