Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"i 679818

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное k авт. саид-ву (22) Заявлено 020377 (21) 2457653/18-10

Р с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 К 7/02

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 536.53 (088.8) Опубликовано 15,0879. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.0879

В.IO.Иильченко, Г.И.Лебедев, A.A.Ñêàîðöîâ, О.А Салюков и М.A.Øíàåíêî . с с ;1 (72) Авторы изобретения г Д «> з ф с с

4 (71) Заявитель

--ct (54) УCTPOHCTBO ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области термометрии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры и калибратор, который позволяет проводить проверку преобразователя температуры на мес те эксплуатации (1) .

Недостаток этого устройстна состоит в том, что коррекция погрешности требует участия оператора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство

Для измерения температуры, содержаmee термоэлектрический термометр и флок коррекции, выходы которых подключены к сумматору, калибратор с нагревателем, подключенный к термоэлектрическому термометру, выход Которого соединен с входом блока управления, источник стандартного сигнала, блок управления, один выход которого соединен с нагревателем калибратора, другой — с коммутатором, а выход сумматора соединен с коммутатором (2). Устройство содержит также измерительный прибор, подключенный к коммутатору и блок сравнения.

Недостатком известного устройства для измерения температуры является сложность его схемы. Одним из наиболее сложных и ответственных элементов этого устройства янляется блок сравнения. Этот блок осуществляет усиление разности выходного сигнала сумматора.и источника стандартного сигнала до величины, достаточной для управления электромеханическим приводом блока коррекции.

Порог чувствительности сравнивающего устройства определяет величину погрешности, до которой может быть скорректировано отклонение градуирово ной характеристики от стандартной. При применении, например, термоэлектрического термометра градуировки ХА, крутизна характеристики которого составляет 40 мкВ/ С,:.для обеспечения компенсации дрейфа его градуировочной характеристики с погрешностью 10,5 С порог чувствительности блока сраннения должен быть не более 120 мкВ.

Выполнение этого требования достаточно сложно. Так, широко применяемые в качестве компараторов интегральные микросхемы К284УД или

1УТ401Б имеют температурный дрейф б 79818 напряжения смещения соответственно

50 мкВ/ С и 20 мкВ/ С .и поэтому не могут быть применены без термостатирования.

Целью и э обре тени я я вляетс я упрощение устройства для измерения температуры с автоматической коррекцией временного дрейфа градуировочной характеристики термоэлектрического термометра.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известное устройство для измерения температуры введен автоматический компенсатор постоянного тока, входы которого соединены с коммутатором и управляющим выходом блока управления, а выход подключен к блоку коррекции, причем источник стандартного сигнала соединен с коммутатором.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для измерения температуры, которое содержит термоэлектрический термометр

1, в защитном чехле которого располагается калибратор 2. Выходы термоэлектрического термометра и блока коррекции 3 подключены к входу сумматора 4, выход которого соединен с входом коммутатора 5. К другому входу коммутатора 5 подключен выход источника б стандартного сигнала, соответствующего температуре фазовс го перехода калибратора 2. Выход коммутатора 5 подключен к входу ав-, томатического компенсатора 7 постоянного тока, который соединен с управляющим входом блока 3. Выходы блока управления 8 подключены к управляющим входам коммутатора 5, блока питания нагревателя калибратора 9 и автоматического компенсатора 7 постоянного тока. Выход термоэлектрического термометра 1 также подключен к входу блока управления 8. Устройство содержит измерительный прибор (на чертеже не указан), подключенный к комМутатору.

Работа устройства протекает следующим образом. В режиме Измере" ние " сумма выходных сигналов блока коррекции 3 и термоэлектрического термометра 1 через коммутатор 5 поступает на вход измерительного прибора.

В режиме Калибрование по команде блока управления 8 включается нагреватель калибратора 9 ° В момент фазового перехода материала калибратора, когда выходной сигнал термоэлектрического термометра 1 остается постоянным и дифференциатор бло- ка управления S не вырабатывает сигнала запрета на:.калибрование, коммутатор 5 подключает к входу усилителя автоматического компенсатора 7 встречно-последовательно выходы источника б стандартного сигнала и сумматора 4, чем достигается подача на вход компенсатора 7 разности выходных сигналов сумматора 4 и источника б стандартного сигнала. Одновременно выход усилителя переключается с привода компенсации компенсатора 7 на вход блока коррекции 3.

Выходной сигнал сумматора 4 начинает изменяться до тех пор, пока раз-, ность между ним и стандартным значением ЗДС не станет меньше порога чувствительности усилителя компенсатора 7. При изменении выходного сигнала термоэлектрического термометра 1 по окончании фазового перехода материала калибратора 2 источник б стандартного сигнала отключается от входа компенсатора 7, вход усилителя подключается к выходу схемы сравнения компенсатора 7, а выход — к управляющей обмотке двигателя привода компенсации. Источник питания 9 выключается, и после окончания переходного процесса устройство вновь готово к работе в режиме Измерение .

15

Введение новых функциональных связей между блоками взамен наиболее сложного элемента устройства— блока сравнения является существенным преимуществом описываемого устройства для измерения температуры по сравнению с известным, с ñîõðàнением возможности поверки термоэлектрического термометра на месте эксплуатации и автоматической коррекцией дрейфа его градуировочной характеристики. Введение дополни25

30 тельных функциональных связей позво-. л яе т т акже р е али з ов ат ь спи сыв аемое устройство для измерения температуры на базе серийно выпускаемых автоматических электронных потенциометров без существенного усложнения их конструкции, что позволяет повысить точность измерения в 2-3 раза.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический

5p термометр и блок коррекции, выходы которых подключены к сумматору, калибратор с нагревателем, подключенный к термоэлектрическому термометру, выход которого соединен с входом блока УпРавления, источник стандаРтного сигнала, блок управления, один выход которого соединен с нагревателем калибратора, другой — с коммутатором, выход сумматора соединен с коммутатором, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства в него введен автоматический компенсатор постоянного тока, входы которого соединены с коммутатором

65 и управляющим выходом блока управления, а выход подключен к блоку кор679818

Составитель В. Копаев

Техред Л.Алферова Корректор О.Билак

Редактор Л. Бибер

Заказ 4777/36 Тираж 766 Подпи си ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгаюод, ул.Проектная,4 рекции, причем источник стандартного сигнала соединен с коммутатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLlA 93499310, кл . G01 К 7/02, опублик. 197б.

2. Авторское свидетельство США

9569876, кл. G01 К 7/02, 1976 (прототип) .