Устройство для измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (н872983 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 17,12,79 (21) 2848106/18-10 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет Опубликовано 15,10.81. Бюллетень №38

Дата опубликования описания )8 .10 .81 (5l)M. Кл.

Q 0I К 7/16

Гэоудоротиеииыи кокитет сср

llo долам. иэо4ретеиий и открытий (5З) УЙК536,531 (088.8) t !

В. Я. Купер, Э. М. Бромберг, А. А. Новиков -. и В. Г. Матвеев .1

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термомет« рии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее резистивный термодатчик, образцовый резистор, диоды, линию связи, блок индикации Pl)..

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности изме-, рения из-за неидентичности характеристик диодов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения темпера:туры, содержащее резистивный термо- . датчик, образцовый резистор, два дио,да, трехпроводную линию . связи, блок управления, блок индикации, источник тока, выход которого подключен к интегратору f2).

Однако это устройство не обладает требуемой точностью ийаерения из-за погрешности, обусловленной разностью сопротивлений проводов линии связи и неидентичностью характеристик диодов.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены диоды, запоминающий и вычитающий блоки, ключи, при этом выход источника тока при помощи одного из проводов линии связи подключен к точке соединения анода и катода основных диодов, вторые выводы которых подсоединены к резистивному термодатчику, подключенному двумя другими проводами линии связи через ключи к образцовому резистору, к выводам которого подсоединены также анод и катод дополнительных диодов, подключенных вторыми выводами к второму выходу источника тока, а выход блока управчения соединен со входами ключей, источника тока и интегратора, соединенного последовательно с третьим о ключом, запоминающим блоком, вычитаюшим. блоком и блоком индикации, 872983 4 где К вЂ” масштабный коэффициент интегратора.

В этот момент блок управления 19 открывает ключ 13, и и выходной сигнал интегратора 15 поступает в запоминающий блок 16. После этого блок управления размыкает ключ 11, замыкает ключ 12, устанавливает на нуль интегратор 15 и изменяет полярность — 10 источника 1 на положительную. Далее процесс измерения происходит аналогично, при этом к концу измерения напряжение Ug< на выходе интегратора

15.становится равным причем выход интегратора с помощью четвертого ключа подключен ко второму входу вычитающего блока.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 тока, резистивный термодатчик 2, образцовый резистор 3, диоды 4-7, сопро тивления проводов линии связи 8-10, ключи 11-14, интегратор 15, запоминаю щий блок 16, вычитающий блок 17,.блок индикации 18, блок управления 19.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени блок управления 19 замыкает ключ 11 и устанавливает на нуль интегратор .15. Ток 1 положительной полярности с источника 1 проходит через диод 4, ключ Il, сопротивление линии 8, ре-, 20 зистивный термодатчик 2, диод 7 и сопротивление линии 10. При этом напряжение 0„ на входе, интегратора

15 равно

1 ®А4 1 кЛМ 11ЛВ+1 9 1 Д.1+ RР, О)! где ц, Q > — прямое сопротивление диодов 4 и 7;

- сопротивление ключа 11;

К Щ к%К,.К0- СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДОВ линии связи 8 и 10;

Qg — сопротивление резистивного термодатчика при температуре 9.

В момент времени 0+2 блок управления 19 изменяет полярность ис-, точника 1 на отрицательную, ток T в этом случае проходит через диод 5, образцовый резистор.3, ключ 11, сопротивление линии 8, резистивный термодатчик 2, диод 6 и сопротивление линии 10. При этом напряжение Окк на входе интегратора 15 равно . °

1 2 Щ 0 RKARO RAS+R46 RM0l где

45 к !

Формула изобретения

55 где g>S>B < - прямое сопротивление диодов 5 и 6;

Йо, - сопротивление образцового резистора, равное

Pg нри 0 С.

Напряженые на выходе интегратора

15 изменяется линейно и к моменту времени t0+$t достигает значения Ur<, равного 01йк. о „=к, $ о„,кк-y.,) ц, к 0 ь

М

=kSi(R9- ";44 Ц,-;,-Ч„,1-., "В =",И 0 "а+R4i4 Д AS ДЬ)

В этот момент блок управления 19 открывает ключ 14, и выходной сигнал с интегратора 15 поступает на вход вычитающего блока 17, на второй вход которого поступает сигнал с запоминающего блока 16. Выходной сигнал U вычитающего блока 17, равный

0=081 Usa 9.KS . (."0 % ) ) при линейной зависимости сопротивления резистивного термодатчика 2 от температуры О

6 R0("""dal

d — температурный коэффициент сопротивления, имеет вид 1 9™0

Таким образом, при выборе 2 K Td показания блока индикации 18 соответствуют значению измеряемой температуры.

В предлагаемом устройстве повьппается точность измерения за счет устранения влияния сопротивления проводов. линии связи и исключения погрешности, обусловленной неидентичностью характеристик диодов.

Устройство для измерения температуры, содержащее резистивный термодатчик, образцовый резиСтор, два диода, трехпроводную линию связи, блок управления, блок индикации, источник тока, выход которого подключен к интегратору, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повьппения точности измерения за счет устранения влияния . сопротивления проводов линии связи и

5 87298 неидентичности характеристик диодов, в устройство дополнительно введены диоды, запоминающий и вычитающий блоки, ключи, при этом выход источника тока при помощи одного из проводов линии связи подключен к точке соединения анода и катода основных диодов, вторые выводы которых подсоединены к резистивному термодатчику, подключенному двумя другими проводами линни 10 связи через ключи к образцовому резистору, к выводам которого подсоединены также анод и катод дбполнительных диодов, подключенных вторыми вы-. водами к второму выходу источника то- >s

3 6 ка, а выход блока. управления соединен со входами ключей, источника тока и интегратора, соединенного последова" тельно с третьим ключом, запоминающим. блоком, вычитающим блоком и блоком индикации, причем выход интегратора с помощью четвертого ключа подключен ко второму входу вычитающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 651204, кл, G 01 К 7/16» 29r12i76.

2. Авторское свидетельство СССР

У 606115, кл. Я О) K 7/16, 15;07.76 (прототип) Составитель А. Тереков

Редактор Л. Копецкая Техред А.Савка Корректор Л. Бокшан

Заказ 9012/61 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рабская наб. д. 4/5

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