Устройство для измерения температуры
( Союз Советских Социалистических Республик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51 ) М. Кл. (22)Заявлено 09.03.77 (21) 2460356/18 10 G 0l K 7/24 с присоединением заявки МГосудорстоеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий (2З) ПРиоритет Опубликовано 25,12,79. Бюллетень М 47 (53) УД К 536. 531 (088.8 ) Дата опубликования описания 27.12.79 М. A. Караванова, B. И. Костенко и П. E. Стадник (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к информационно-измерительной технике, предназначено для измерений температурит и может быть использовано для измерений малых откло пений температуры от заданного значения при выращивании монокристаллов. Известны устройства для измерения температуры компенсационного типа, в ко-. торых в качестве датчика используютси плати новые термометры сопротивления, 10 включенные последовательно с первичной обмоткой измерительного трансформатора тока (1) Для получения достаточно высокой чувcTBHTeJIbHocTH этих устройств необходимо 15 пропускать значительнвтй ток через цепь трансформатора тока и датчика, вследствие чего резко увеличивается погрешность or нагрева датчика этим током. Этот недостаток исключает воэможность применения указанных устройств для измерений малых отклонений температуры. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройст 2 во для измерения температуры (21, содержащее источник питания, усилитель и измерительный мост, в одно плечо которого включен платиновый термометр сопротивления, три других плеча моста образованы тремя постоянными сопротнвления1ми, в измерительный мост включены также два реохорда, основной и дополнительный, движки которых механически связаны между собой и с двигателем. Недостатком указанного устройства является то, что используемая цепь линеари зации эффективна только в тех случаях, кбгда компенсирующий реохорд включает-, ся между двумя плечами измерительного моста, а движок реохорда используется в качестве выходной вершины моста. При включении компенсирующего реохорда в одно из плеч моста известные цепи линеариза|ции имеют ограниченное применение, Целью изобретения является повышеwe точности йри измерении малых отклонений темперв1туры. 705 79 з Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве в плечо с термометром сопротивления и в смежное с ним плечо дополнительно включены резисторы плеча, при этом один выход основно го реохорда через добавочный резистор подключен к одному выводу резистора плеча, второй выход основного реохорда подключен к другому выводу резистора плеча, выходы дополнительного реохорда соединены между собой накоротко и через добавочный резистор подключены к одному из выводов резистора плеча, а движок дополнительного реохорда подключен к другому выводу этого резистора. Такое выполнение устройства позволяет скомпенсировать нелинейность цепи основного реохорда, включающий (как и цепь дополнительного реохорда) реохорд, доба вочный резистор и резистор плеча. Цепь дополнительного реохорда позволяет скомпенсировать погрешность, вызванную нелинейностью характеристики датчика. На чертеже изображена схема предло женного устройства для измерения температуры. Устройство содержит измерительный мост 1, усилитель 2 небаланса, источник тока 3, реверсивный двигатель 4. Измерительная схема представляет собой кваэиурйвновешенный мост, питающийся пере— - менным током, с двумя комплексными 2 и Z и двумя активными плечами, Одно """ " актийКое йлечо составляют платиновый термометр сопротивления % и цепь основного реохорда R g, включ ающая добавочный резистор R и резистор плеча 7 4„ другое активное плечо составляют задатчик R5 и цепь дополнительного реохорда М<„ включающая добавочный резистор Р,- и резистор плеча % . При изменении сопротивления термометра на выходе моста 1 йоявляется сигнал небаланса, который после усиления усилителем 2 подается на обмотку управления реверсивного двигателя 4. Ротор дви гателя вращаетСя, йередвигая"движки реохордов до тех пнр, пока измерительная схема не придет в равновесие при новом значении сопротивления термометра. При йолном изменении сойротивления основного реохорда общее сопротивление -его цепи изменяется нелинейно, причем характер его изменения гиперболический. Параметры резисторовКэ и R ф рассчитывают, исходя из требуемой шкалы прибора. Параметры резисторов цепи дополнительного реохорда рассчитывают по величине максимального отклонепия от линейной характеристики, достигаемого в сере5 дине шкалы. Например, в случае, когдай, =К,параметры резисторов связаны следующим об разом, 12 ь ro М„=4» % Настоящая схема включения элементов не изменяет диапазона шкалы устройства, так как обеспечивает гиперболический характер изменения полного сопротивления 15 цепи с нулевыми приращениями в начале и конце шкалы и компенсирует нелинейность цепи основного расхода, что позвопапо существенно повысить точность иэ« 20 мерения. Формула изобретения Устройство для измерения температу ры, содержащее источник питания, усилитель и измерительный мост, в одно плечо которого включен платиновый термометр сопротивления, три других плеча „моста образованы тремя постоянным сопротивлениями, в измерительный мост включены также два реохорда, основной и дополнительный, движки которых механическисвязаны между собой и с двигателем, о т л и35 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью новы. щения точности при измерении малых отклонений температуры, в плечо с термометром сопротивления и в смежное с ним плечо дополнительно включены резисторы, 4р плеча,при этом один выход основного реохорда через добавочный резистор подключен к одному выводу резистора плеча, второй выход основного реохорда подключен к другому выводу резистора плеча, 4 выходы дополнительного реохорда соеди» иены между собой накоротко и через добавочный резистор подключены к одному I из выводов резистора плеча, а движок дополнительного реохорда подключен к друsp гому выводу этого резистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР _#_r 454433, кл. 6 01 К 7/16, 1972. ss 2. Авторское свидетельство СССР Ж 381921, кл. G 01 К 7/24, 1971 (прототип ). 705279 Составитель Л. Мухина Редактор Л. Бибер Техред Н. Ковалева Корректор Н. Стен ° ЮФЮВВ Заказ 8015/43 Тираж 766 Поддисное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Mocha, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент«, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4
