Шумовой термометр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик () 6 83Щ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 150477(21) 2475673/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Йриоритет
Опубликовано 0508.79 Бюллетень №29
Дата опубликования описания «050879
I (51) М. КЛ.2
G 01 К 7/30
Государственный комитет
СССР по делам нэобретений и открытий (53) УДК536.53 (088, 8) (72) АвтОр иЗОбретЕния
В.Ф.Гришко (7)) Заявитель киевский ордена ленина политехнический ин ститут им. 50-летия Великой Октябрьской Социалистической революции (54) ШУМОВОЙ ТЕРМОМЕТР
Изобретение относится к температурным измерениям, а именно шумового. термометрии.
Известен шУмовой теРмометРт содеР-t жащий датчик температуры — резистор, усилители, детекторы, фильтры и перемножитель (1). В этом термометре для получения непосредственной оценки измеряемой температуры напряжение шума усиливается в двух каналах, детектируется, а затем перемножается.
Недостатком термометра является низкая точность измерения температуры, а также его сложность. Из известных термометров, наиболее близким по тех- 5 нической сущности является шумовой термометр, содержащий датчик темпера" туры выполненный в виде резистора, подключенного ко входу широкополосного усилителя, к выходу кбторого подключены последовательно соединенйые квадратичный детектор, фильтр, компенсатор шума и регистратор (2).
Этот термометр имеет канал для непрерывного измерения сопротивления датчика, а также вычислетельное устройство, производящее операцию деления выходного сигнала канала измеренйя . напряжения на сигнал канала измерения сопротивления датчика. Недостатком термометра является то, что получение непосредственной оценки измеряемой температуры осуществляется сложным путем при помощи канала измерения сопротивления и вычислительного устройства. При этом в суммарную погрешность измерения входят погрешности, измерения сопротивления датчика и деления.
Целью изобретения является повышение то -."-ности измерения и упрощение устройства, Поставленная цель достигается тем, что в шумовой термометр введены операционный усилитель с резистором в цепи обратной связи и второй резистор, идентичный датчику температуры и контактирующий с ним, причем выход компенсатора шума соединен через второй резистор со входом операционного усилителя, выход которого соединен с регистратором.
На чертеже приведена блок-схема шумового термометра.
Шумовой термометр содержит датчик температуры — .резистор 1, широкопо- . лосный усилитель 2, квадратичный детектор 3, фильтр 4, компенсатор 5 шума, операционный усилитель 6 с резистором 7 в цепи обратной связи, второй резистор 8 и регистратор 9.
678339
Составитель В.Куликов
Редактор Л.Тюрина Техред С. Мигай, Корректор M.Вигула
Заказ 4559/30 Тираж 766 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий
113035, москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4
Второй реэисгор 8 идентичен резистору
1, и находится с ннм в тепловом контакте и, следовательно, имеет с ним одинаковую температуру.
Тепловой шум резистора 1, величина которого сбглаено теореме Найквиста определяется выражением
0 = 4КВаКТ, (1) где К - постоянная Больцмана; T -термодинамическая температурау R — величина сопротйвления резистора 1; ьК вЂ” полоса частот в которой измеряется шум, усиливается усилителем 2 и
-после квадратичного детектора 3 и сглаживающего фильтра 4 поступает на компенсатор 5 шума, в котором осуществляется компенсация собственных шумов усилителя. С выхода компенсатора 5 на вход операционного усилителя
6 через резистор 8 поступает напряжение, пропорциональное квадрату дей ствующего напряжения теплового шума " резистора 1. На выходе усилителя 6 устанавливается напряжение
Uâûх К где K„ - коэффициент передачи усилителя, детектора, фильтра и компенсатора; Rg - величина резистора 7;
С = K„4K бай - константа, определяемая в результате градуировки термометра. С выхода усилителя 6 напряжение, пропорциональное измеряемой температуре, поступает на регистратор 9.
Введение в шумовой термометр новых элементов - операционного усилителя с резистором в цепи обратной связи и второго резистора, выгодно отличает описываемый шумовой термометр от известного, так как позволяет повысить точность измерения температуры
5 при достижении линейной характеристики преобразования и упростить конструкцию термометра, что увеличит ,сферу его применения.
1О Формула изобретения
Шумовой термометр, содержащий датчик температуры выполненйый в виде резистора, подключенного ко входу широкополосного усилителя, к выходу
15 которого подключены последовательно соединенные квадратичный детектор, фильтр, компенсатор шума и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности иэ2Д мерения, в него введены операционный усилитель с резистором в цепи обратной связи и второй резистор, идентичный датчику температуры и контактирующий с ним, причем выход компенса25 тора шума соединен через второй резистор со входом операционного усилителя, выход которого соединен с регистратором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 4 75516, кл. G 01 К 7/30, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
9 446774, кл. G 01 К 7/30 1972.
