Устройство для многоточечного измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОВГЕтЕНИЯ "" 7756З4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.1279 (21) 2699832/18-10 (5)) М. Кл.

6 01 К 7/16 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 301080, Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30.1080 (53) УДК 536.531 (088.8} (72) Автор изобретения

В.A. Гайский

Морской гидрофизический институт AH Украййской- ССР(73) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ р 1-4

oi с о1

Изобретение относится к технике измерения температуры и может быть использовано в системах технологического контроля.

Известны многоканальные устройства с датчиками сопротивления для измерения температуры, в которых реализуется временное, частотное, экспоненциальное или пространственное разделение каналов fl) — (3).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее терморезисторы, подключенные к измерительно-преобразовательному блоку (4). 15

B этих устройствах для селекции каналов используются специальные блоки, что усложняет аппаратуру и не является оправданным, если число каналов мало и динамический диапазон изменения измеряемых параметров узок как это часто имеет место при допусковом контроле технологических процессов или при измерении временного хода температуры в море в стационарных условиях.

Цель изобретЕния — упрощение аппаратуры и повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для многоточечного измерения температуры, содержащем термореэисторы, подключенные к измерительно-преобразовательному блоку, терморезисторы выполнены из материала с одинаковым температурным коэффициентом сопротивления и соединены последовательно на входе измерительно-преобразовательного блока, а номинальные значения их сопротивлений при начальной температуре шкалы образуют степенной ряд с основанием, равным требуемому числу делений измерительной шкалы.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит реэисторные датчики 1, 1,...„ 1>. температуры, последовательно включенные на вход измерительно-вычислительного блока.

2. Номинальное значение сопротивления Ro 1-го датчика при начальной температуре устанавливается по выражению где a — - число квантов измерительной шкалы.

- >.">2,06- Щ

3 10-+

=Ы2=1ОО-3+1О. + 2.

Значит, можем записать Ю вЂ” — 2 С, В2= 7ОС> 9Ъ= ЗОС °

В случае большего диапазона тем(ператур, чем в 10 С> при сохранении значения О = 10, необходимо повысить цену одного деления, увеличить пропорционально значение d. и оставить датчики беэ изменений.

Таким образом, предложенное устройство не содержит никакой специальной аппаратуры для разделения каналов и обладает повышенным быстродействием.

Формула изобретения

Значение температуры но всех каналах получается за адно измерение. 35

Этим достигается повышение быстродействия.

Рассмотрим пример. Требуется контролировать температуру в трех точках

Цопустим, максимальный динамический 4О диапазон изменения температуры составляет 10 С от 20 до 30 С. Достаточно определение отклонения температуо ры с чунстнительностью н 1 С. Следовательно, с(=- 10.

Цопустим, использует три датчика с номинальными значениями сопротивлений при 20 С о = 1, Йа2= 10 и — 10 Ом соответственно и температурным коэффициентом О= 3 10 град-".

-3, Суммарное сопротивление цепи иэ трех последовательно нключенных датчиков составит R,o = ." Яа„ = 111 Ом, Допустим, что температуры датчиков приняли значение 22 27 и 23ОС, т е. Ву =-70C g 3 C $$

Сопротивления датчиков при этом равны

Значения сопротивления R о1. i- го датчика при разности 6t„. измеряемой и начальной температур определяется выражением где cL — температурный коэффициент чувствительности, одинаковый для всех датчиков.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии температур 8,,..., 9 н каналах сопротивления датчиков принимают значения н соответствии с выражением (2).

Суммарное сопротивление Й цепи датчиков равно

Это сопротивление измеряется блоком 2 и ряд измеряемых температур О1 представляется как значения разрядов позиционного представления в сис-теме с основанием счисления О результата измерений и нычислений в виде

%1=ко,14.Р „а, = +ОООЪ 1 2=1,ообОМ, о2 02 2 10+О,ОО:>.10.7 =10>21 Ом > ((Ъ РОЪ+> ОЗЗЪ=100+ОООЗ-1ОО Ъ=10О>90М

Следовательно, суммарное сопротивление цепи датчиков, измеренное блоком 2, составляет R в= R1+ R2+ Rð — 112,116 Ом.

Подставляя полученное значение в формулу (4), получим

Устройство для многоточечного измерения температуры, содержащее терморезисторы, подключены к иэмерительно-преобразовательному блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, н нем терморезисторы выполнены иэ материала с одинаковым температурным коэффициентом сопротивления и соединены последовательно на входе измерительно-преобразовательного блока, а номинальные значения их сопротивлений при начальной температуре шкалы образуют степенной ряд с основанием, равным числу делений измерительной укалы. источники инФормации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 474766, кл. 8 01 и 27/00, 1976.

2. Авторское свидетельство сссР

Р 581484> кл. G 01 D 23/24, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

9 327456, кл, 0 05 D 23/24, 1970.

4. Заявка ФРГ в 1941587, апублик. 1976 (прототип).

775634

Составитель ю. андрианов

Редактор И. Грузова Техред.H..Бабурка Корректор И. Муска

Заказ 7717/57 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ 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