Устройство для измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"> 847070

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.10.79 (21) 2825233/18-10 с присоединением заявки ¹вЂ” (28) Приоритет (5! )М. Кл.

G 01 К 7/02

Хоеударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 15,07,81, Бюллетень № 26 по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.53 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.81 (72) Автор изобретении

А. Ф. Громов . (7l) Заявитель

t (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ вЂ”вЂ”

Изобретение относится к температурным из мерениям, а именно к устройствам для измерения температуры термоэлектрическими термометрами — термопарами со схемой компенсации температуры холодного спая.

Известно устройство для измерения темпера5 туры, содержащее термопару, измерительный прибор, в котором компенсация ЭДС холодного спая термопары осуществляется введением дополнительной термопары„включенной последовательно с основной термопарой (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее термопару, схему компенсации температуры холодного спая, источник стабилизированного напряжены, усилитель постоянного тока, резлстивный делитель напряжения и регистратор (2).

Недостаток такого устройства заключается в том, что схема компенсации введена непосредственно в цепь термопары, что ухудшает термоэлектрические свойства термойары, и, как правило, не обеспечивает полной компенсации, и остаточная погрешность на усилительных эле2 ментах увеличивается пропорционально коэффициенту усиления, снижая точность измерения температуры. Кроме того, в таком устройстве не исключается температурный дрейф усилительных каскадов постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры введен второй усилитель постоянного тока, подключенный неинвертирующим входом к выходу первого усилителя, а схема компенсации. температуры холодного сная выполнена в виде диодного функционального преобразователя, выходным элементом которого является терморезистор с отрицательным температурным. коэффициентом сопротивления, размещенный в зоне установки холодного сная термопары, причем термопара включена холодным спаем на симметричные входы первого усилителя, а диодный функциональный преобразователь подключен к источнику стабилизированного напряжения задающим плечом — непосредственно, а управляющим плечом — через реэистивиый

8470 делитель напряжения к инвертирующему входу второго усилителя, выход которого подключен к регистратору.

Устройство содержит термопару 1, подключенную холодным спаем на симметричные вхо5 ды усилителя 2, второй усилитель 3, регистратор 4, терморезистор 5, размещенный в зоне холодного сная термопары 1 и являющийся нагрузочным сопротивлением диодного функционального преобразователя 6, источник 10

7 стабилизированного напряжения и резистивный делитель 8 напряжения. Питание усилителей 2 и 3 осуществляется от источника 7 . стабилизированного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии потенциальные уровни на резисторах задающего плеча диодногофункционального преобразователя 6 подобраны так, что при температуре холодного сная термопары 1 и терморезистора 5, выбранной за начало отсчета, их величина на части этих резисторов меньше падения напряжения на терморезисторе 5; Равенство температур горячего и холодного.спаев термопары 1 способствует соотношению. сигналов на выходе усилителя 2 и делителя 8, при котором на выходе усилителя 3 сигнал равен нулю. При отклонении температуры горячего сная термопары 1 от точки нулевого отсчета сигнал на выходе усилителя 2 изменяется пропорционально изменению температуры горячего сная термопары, вследствие чего на выходе усилителя 3 сигнал меняется пропорционально изменению температуры горячего сная термопары 1. С изменением температуры в зоне холодного сная термопары

1 и терморезистора 5 меняется сигнал термопары 1 и, соответственно, сигнал на выходе усилителя 2. Одновременно в противофазе выходному сигналу усилителя 2 меняется сигнал на выходе делителя 8 за счет изменения со- 40 противления термореэистора 5 и соответствующего изменения падения напряжения на нем, обеспечивая компенсацию температурной погрешности сигнала на выходе усилителя 2.

При этом диодный функциональньш преобразователь 6 обеспечивает ступенча

70 4 потенциала на своем выходе в зависимости от изменения сопротивления терморезистора.

Требуемый закон компенсации реализуется соответствующим подбором резисторов в цепях диодного функционального преобразователя 6. Возможность настройки диодного функционального преобразователя 6 на требуемый закон компенсации позволяет наряду с компен. сацией температуры холодного сная термопары компенсировать температурный дрейф усилителя постоянного тока, что дает дополнительное повышение точности измерения температуры.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, схему компенсации температуры холодного сная, источник стабилизированного напряжения, усилитель постоянного тока, резистивный делитель напряжения и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения темйературы, в него введен второй усилитель постоянного тока, подключенный неинвертирующим входом к выходу первого усилителя, а схема компенсации температуры холодного сная выполнена в виде диодного функционального преобразователя, выходным элементом которого является терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, размещенный в зоне установки холодного спая термопары, причем термопара включена холодным спаем на симметричные входы первого усилителя, а диодный функциональный преобразователь подключен к источнику стабили зированного напряжения задающим плечом— непосредственно, а управляющим плечом — через резистивный делитель напряжения к инвертирующему входу второго усилителя, выход которого подключен к регистратору, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 160867, кл. 6 01 К 7/02, 1963, 2. Авторское свидетельство СССР Р 617690, ВНИИПИ Заказ 5467/63 Тираж 907 Подписное

Филиал ППП"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4