Устройство для измерениятемпературы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220679 (21) 2781788/18-10 Р ) с присоединением заявки М

G 01 К 7/34

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150481,БюллетенЬ Мо 14 (З) У4К 536.53 (088. 8) Дата опубликования описания 150481 (72) Автор изобретения

3. Я. Монастырский

ИнстиryT T o HH M K» AH VKpaHHc_#_oll CCP (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУР61

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры с термочувствительным конденсатором в качестве датчика температуры.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный конденсатор, включенный в измерительную цепь )Ц .

Недостатком данного устройства . 10 является низкая точность измерения температуры.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для измерения температу- 15 ры, содержащее термочувствительный сегнетоэлектрический конденсатор, образцовый конденсатор, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с генератором пере- 20 менного напряжения, а выводы. вторичной обмотки соединены соответственно с первыми выводами термочувствительного и образцового конденсаторов, индикатор (21 . 25

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения температуры ввиду нелинейной зависимости емкости конденсатора от температуры. 30

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен трансформаторный компаратор тока, первая обмотка которого соединена с инцикатором, выводы второй обмотки соединены соответственно со вторыми выводами термочувствительного и образцово-. го конденсаторов, а выводы третьей регулируемой обмотки соответственно соединены со вторым выводом термочувствительного конденсатора и средней точкой вторичной обмотки трансформатора напряжения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения температуры содержит трансформатор 1 напряжения, первичная обмотка которого соединена с генератором переменного напряжения 2, а вторичная обмотка, состоящая из двух соединенных между собой обмоток 3 и 4,соединена с термочувствительным сегнетоэлектрическим конденсатором 5 и образцовым конденсатором б, компаратор 7 тока, первая обмотка 8 которого соединейа с индикатором 9, вторая обмотка 10 соединена с конденсаторами, третья

821957

ВНИИПИ Заказ 1799/63 Тираж 907 Подписное — -6Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4 регулируемая обмотка 11 соединена с конденсатором 5 и средней точкой вторичной обмотки напряжения трансформатора.

Устройство работает следующим образом.

Температурная зависимость емкости конденсатора с термочувствительным диэлектриком иэ сегнетоэлектрического материала наиболее стабильна в области температур выше точки

Кюри. В этой области зависимость емкости от температуры описывается нелинейным законом Кюри-Вейсса

А со .(> (1) к где C — емкость конденсатора при температуре температура Кюри-Вейсса;

С вЂ” емкость конденсатора при температуре намного превышающей температуру

А - постоянный коэффициейт.

Наводимые во вторичной обмотке трансформатора 1 напряжения переменные напряжения создают токи, протекающие через конденсаторы 5 и б, обмотки 10 и 11. Магнитные потоки, возникающие в сердечнике компаратора 7 пропорциональны ампервиткам обмоток 10 и 11. При равенстве ампервитков этих обмоток магнитные потоки взаимно компенсируются, наступает равновесие. Этот момент фиксируется индикатором 9. Уравновешивание производится регулировкой числа витков обмотки 11 компаратора 7. Условие равновесия имеет следующий вид

m1A 1

N

1-1, ) п2Соп2 > ,где m и m2 — число витков обмоток

3 и 4 трансформатора.

1; и и n — число витков обмоток

10 и 11 компаратора

Ф

С - емкость конденсатора .

5;

Со - емкость конденсатора

При выполнении равенств

) и г С о и 2 (- oo

- оо mzcî: — и = (3)

2 д где с(=и„ / (1- ) — требуемый коэффи5 циент пропорциональности, число витков и< регулируемой обмотки 11 прямо пропорционально измеряемой температуре п4 =06(t-t к) (4)

10 Следовательно, по числу включенных витков и < обмотки 11 можно производить непосредственный отсчет температуры выше точки Кюри-Вейсса.

Устройство для измерения темпе 5 ратуры обеспечивает измерение температуры с высокой точностью, имеет .линейную шкалу, что расширяет сферу его применения.

Формула изобретения

2О Устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный сегнетоэлектрический конденсатор, образцовый конденсатор, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с генератором переменного напряжения, а выводы вторичной обмотки соединены соответственно с первыми выводами термочувствительного и образцового конденсаторов, индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен трансформаторный компаратор тока, первая обмотка которого соединена с индикатором, выводы второй обмотки соединены соответственно со вторыми выводами термочувствительного и образцового конденсаторов, а выводы третьей регулируемой обмотки соответственно соединены со вто4О рым выводом термочувствительного конденсатора и средней точкой вторичной обмотки трансформатора напряжения.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 147815, кл. G 01 К 7/34, 1961.

2. Патент США Р 3759104, кл. 73-362 R, опублик. 1973 (прототип) . .7