Устройство для дистанционного измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< и930022 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10.01.77 (21)2439182/18 10 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25.05.82 (5I)M. Кл.

Я 01 К 7/16

3Ъеударстинный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53),УД K 536. .531 (088.8) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ QHCTAHIIHOHHOI O ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Йзобретение относится к термометрии, конкретно к устройствам для дистанционного измерения температуры.

Известно устройство для дистанционного измерения температуры, сод<держащее терморезистивный элемент, подключенный к преобразователю электрического сопротивления в электрический сигнал, выход которого через линию связи соединен с регистратором (1J .

Недостатком устройства является низкая точность измерения, обусловленная нелинейностью функции .преобразования устройства и нестабильностью параметров функции преобразования в зависимости от внешних условий и во времени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее термодатчик, выполненный в виде посцедовательнс соединенных двух эталонных резисторов и двух идентичных терморезисторов, параллельно одному из которых -,.î".äòïþ÷åí третий терморезистор, идентичный двум первым, причем выводы резисторов термодатчика через управляемые ключи коммутатора подключены к входу преобра зователя электрического сопротивления"

5 в электрический сигнал, а выход преобразователя через линию связи соединен с вычислителем-регистратором.

Для исключения влияния на результа-. ты измерения нелинейности и нестабиль1О ности функции преобразования измерительной схемы измерение температуры осуществляется в, четыре этапа с последующей обработкой результатов по определенному алгоритму (21 .

Недостатком устройства является влияние на результаты измерения остаточных сопротивлений ключей коммутатора.

Цель изобретения — повышение точнос20 ти измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем термодатчик, выполненный в виде последовательно соединенных двух эталонных резисторов и

930022

Rg =Qg =Rg =R, 3 — начальное значение выходного сигнала при закрытых ключах

10 -13;

4g — — чувствительность измерителя 4

1 напряжения;

ct = — — коэффициент нелинейкости иэме э

Q ст рителя 4 напряжения. и

Во втором этапе измерения блок 15 управления открывает управляемый ключ

12 и закрывает ключ 11. На входе вычислителя появляется электрический сигВ третьем этапе измерения блок 15 управления открывает ключ 13 и закрывает ключ 12. На выходе вычислитеця имеем

„(0 « ., „с,+

Я и =а" (Я - — -Rn а о эт

3 Ъ|0

В четвертом этапе измерения блок

15 управления открывает ключ 10 и закрывает ключ 13, При этом на выходе вычислителя появляется электрический сигнал

Результаты М„- М g измерений обрабатываются в вычислителе 6 по алгорити; и = (»»» и»»»")я,, "4. " = ", "О" дА "эт) и, и,)-(и, и,).(а» и,.а,)ы„

) ) "эт

А "9.) " эт

3 двух идентичных терморезисторов, йараллельно одному из которых подключен третий такой же терморезистор, преобразователь электрического сопротивления термодатчика в электрический сигнал, который через четыре управляемых ключа коммутатора подключен к трем средним и к одному крайнему выводам резисторов термодатчика, и линию связи, сое1 диненную с вычислителем-регистратором, lO преобразователь электрического сопротивления термодатчика выполнен в виде ста) билиэированного источника постоянного тока, а крайние выводы термодатчика через дополнительно введенный иэмери- )11 тель напряжения подключены к линии связи.

Устройство для дистанционного изме- рения температуры содержит термодатчик

1, включающий два эталонных сопротивле- щ ния и эт и эт,1 и три идентичных терэт1 мореэистора R Я, и Р . Крайние выводы 2 и 3 термодатчика подключены к входу измерителя 4 напряжения. Выход измерителя 4 напряжения через линию 5 р связи соединен с вычислителем-регистратором 6. Крайний вывод 2 и средние выводы 7 — 9 резисторов термодатчика

1 через управляемые ключи 10 — 13 подключены к входу стабилизированного . источника 14 тока. Блок 15 управления шинами 16 - 19 управления связан с управляюшими входами ключей 10 .— 13.

Поскольку внутреннее сопротивление источника тока выбирается. много больше сопротивления нагрузки, то при коммутации выводов термодатчика остаточное сопротизление ключей не влияет на величину тока, протекаюшего через резисторы термодатчика.

Устройство работает следуюшим образом.

В первом этапе измерения блок 15 управления выдает управляюший сигнал по шине 17, который открывает ключ 11. 45

При этом ключи 10 — 13 остаются закрытыми. Через сопротивление открытого перехода вход-выход ynpaanseMoro ключа

11 и через последовательно включенные

R q<,Ê .„è Р, параллельно которому

1 °

50 включен К, протекает ток стабилизированного источника ) ст е Поскольку R щ измерителя напряжения по постоянному току выбирается таким образом, чтобы

%„ —" - <00 4 О,О1 Ъ, SS . ) 9Х где R — .значение сопротивления тер ло1 датчика при включении соответственно управляемых ключей

10 — 13.

Учитывая, что величина тока через резисторы термодатчика не зависит от в личины остаточного сопротивления одного из открытых управляемых ключей

10 — 13, электрический сигнал на выходе вычислителя равен к=а" я+ м О+ — а где <0=<<+ Эт причем "Эт эт = М

Таким образом, при обработке результатов четырех этапов измерения по указанному алгоритму имеем

Формула изобретения

Устройство для дистанционного измерения температуры, содержашее термодатI чик, выполненный в виде последовательно

5 9300

Учитывая, что сопротивление R связано с измеряемой температурой t соотношением

И„-Н Re

cL д.

Изобретение позволяет повысить . точность дистанционного измерения температуры, которая определяется, по сушеству, классом точности самого терморезистив ного элемента и не зависит от параметров коммутатора, измерительной схемы и линии связи.

22 соединенных двух эталонных резисторов и двух идентичных терморезисторов, параллельно одному из которых подключен третий такой же терморезистор, преобразователь электрического сопротивления термодатчика в электрический сигнал, который через четыре управляемых ключа коммутатора подключен к трем средним и к одному крайнему выводам резис торов термодатчика, и линию связи, соединенную с вычислителем-регистратором, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с ю целью повышения точности измерения путем исключения влияния остаточных со противлений ключей, преобразователь электрического сопротивления термодатчика выполнен в виде стабилизированного источника постоянного тока, а крайние выводы термодатчика через дополнительно введенный измеритель напряжения подключены к линии связи.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

l. Новицкий.П. В. и др. цифровые б приборы с частотными датчиками. М., Энергия, 1970, с. 91-102.

2. Авторское свидетельство CCCP

No 581889, mz. О 01 К 7/16 ° 1974.