Устройство для компенсации влиянияизменения температуры свободныхконцов термопары

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

<>800695

Г. I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 080279 (23) 2734150/18-10 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет

Опубликовано 300 .81.Бюллетень N9 4

Дата опубликования описания 30,0181 (51I) . g .

G 01 К 7/12

Государственный номнтет

СССР но яеяам изобретеннй н открытн Й (53) УДК 536.532 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.В. Поздняков, В.И. Лапсин, А.А. Саченко, В.П. Ершов, В.В. Кочан, А.С. Олексюк, В.Ю. Мнлвченко и Л.И. Боришпольский 1

1

1 с

I -

Тернопольский финансово-экономический институт и Челябинский завод "Теплоприбор"

3 1 !

I (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИЯ

ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СВОБОДНЫХ КОНЦОВ

ТЕРМОПАРЫ

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для компенсации влияния изменения температуры свободных коннов термопары.

Известно устройство для компенсации термоэдс свободных концов теммопары, содержащее источник тока и компенсационную схему, состоящую иэ двух пар последовательно соединенных резисторов, первый иэ которых выполнен из материала с линейной зависимостью сопротивления от температуры, а второй со слабой зависимостью сопротивления от температуры (1).

Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности компенсации, поскольку зависимость компенсирующего напряжения от температуры описывается функцией с монотонно убывающей первой производной, а зависимость термоэдс термопары от температуры описывается функцией с монотонно возрастающей первой производной.

Известно устройство .для компенсации влияния термоэдс свободных концов термопары, содержащее мостовую схему, стабилизатор напряжения, термореэистор (2) Недостаток устройства — его выходное напряжение — также аналитически описывается функцией температуры с монотонно убывающей первой производной..

Иэ известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство дЛя компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, содержащее мостовую схему, в одно иэ плеч которой включен первый терморезистор, источник стабилизированного напряжения, первый вывод которого соединен с диагональю мостовой схемы, шунтирующую цепочку, включающую в себя последовательно соединенные второй терморезистор и реэистивный делитель напряжения $3), Однако это устройство не обеспечивает высокой точности компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары.

25 Цель изобретения — повышение точности компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары.

Поставленная цель достигается

3Q .тем, что в устройство введены два

800695 переменных резистора, первые выводы которых соединены со вторым выводом источника стабиЛизированного напряжения, а вторый выводы соответственно соединены с диагональю мостовой схемы и точкой соединения второго терморезистора с резистивным целителем шунтирующей цепочки, которая включена параллельно резистору мостовой схемы.

На чертеже показана принципиальная схема устройства. t0

Предлагаемое устройство содержит мостовую схему, включагощую в себя первый термореэистор 1, резисторы

2-4, шунтирующую цепочку, содержащую второй терморезистор 5 и резистивный делитель с резисторами 6 и 7, стабилизированный источник 8 напряжения, переменные резисторы 9 и 10.

Выходом устройства являются средняя точка резистивного делителя и диаго- gg наль мостовой схемы, к которым подключаются термопара 11 и измерительный прибор 12.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры свободных концов термопары изменяется сопротивление двух терморезисторов, благодаря чему на выходе устройства возникает напряжение, находящееся в непрямой зависимости от температуры. Значение выходного напряжения устройства зависит с одной стороны, от степени разбаланса мостовой схег и, а с другой стороны, от коэффициента,, деления шунтирующей цепочки, в свою 35 очередь также зависящего от температуры. Регулировка чувствительности термочувствительного моста путем изменения сопротивления переменного резистора 10 и регулировка смещения щ на резисторах цепочки 5-7 путем изменения сопротивления переменного резистора 9 дает возможность изменять вид характеристики преобразования устройства в широких пределах и дает возможность достичь максимального приближения характеристики преобразования к градуировочной характеристике термопары в диапазоне изменения температуры свободных концов.

Оптимизация параметрических соотношений в схеме устройства позволяет добиться практически полного воспроизведения градуировочной характеристики термопары, а регулировка устройства по двум параметрам с помощью пе- 55 ременных резисторов 10 и 9 дает возможность получить заданное значение погрешности от неполной компенсации в выбранном диапазоне изменения температуры свободных концов термопары.

Важным преимуществом предлагаемого устройства является возможность компенсации погрешности, обусловленной технологическим разбросом характеристик термопары в области температур свободных концов.

Устройство обеспечивает коррекцию погрешности, вызванной изменением с течением времени градуировочной характеристики термопары в области изменения температуры ее свободных концов, если это изменение зависит от температуры свободных концов термопары, и погрешности, вызванной изменением градуировочной характеристики термопары в области измеряемых термопарой температур, если это изменение носит в основном аддитивный характер и не зависит от температуры рабочего спая.

Предлагаемое устройство может использоваться при температурных иэмерениях с помощью термопар как в промышленности, так и в лабораторных условиях. Применение устройства повышает точность измерения температуры и соответственно в ряде случаев позволяет повысить качественные характеристики продукции, либо увеличить процент выхода годных изделий.

Формула изобретения

Устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, содержащее мостовую схему, в одно из плеч которой включен первый термореэистор, источник стабилизированного напряжения, первый вывод которого соединен с диагональю мостовой схемы, шунтирующую цепочку, включающую в себя последовательно соециненные второй терморезистор и резистивный делитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсация влияния изменения температуры свободных концов термопары, в него введены два переменных резистора, первые выводы которых соединены со вторым выводом источника стабилизированного напряжения, а вторые выводы соответственно соединены с диагональю мостовой схемы и точкой соединения второго терморезистора и реэистивного делителя напряжения шунтирующей цепочки, которая включена параллельно резистору мостовой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 250497, кл. G 01 К 7/12, 28.06.68.

2. Авторское свидетельство СССР

Гг 345369, кл. G 01 К 7/02, 06.07,70.

3. Авторское свидетельство СССР

9 542917, кл. G 03.03.75 (прототип).

800695

Составитель В. Куликов

Техред A. Ач Корректор Г. Назарова

Редактор В. Матюхина

Заказ 10400/50 Тираж 918 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. Пр ектная, 4