Способ измерения температуры токопроводящей поверхности

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (!!) (51)4 С 01 К 7 0 g(. 38%% д - Ä13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ggL53Р": MA

2 .7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2758462/18-10 (22) 26.04.79 (46) 15.02.88. Бюл. N - 6 (72) В.M.Çàóëèí, А.А.Исаев, В.В.Соколов-и Г.M.Øìóëåâè÷ (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 158115, кл. G 01 К 7/04, 1962.

Авторское свидетельство СССР

N 714174, кл. С 01 К 7/04, 1978.

Харитонов Н.Г., Кривцов В.А. Органосиликатные материалы в тепло-физических исследованиях. "Наука", Л.

1,975; с. 129-133. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОКОПРОВОДЯЦ1ЕЙ ПОВЕРХНОСТИ трехэлектродным термоэлектрическим преобразователем, включенным в мостовую схему, заключающийся в предварительном измерении величины напряжения в диагонали мостовой схемы, балансировке мостовой схемы, измерении термоэ.д.с. трехэлектродного термоэлектрического преобразователя и определения температуры по ее величине, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и упрощения процесса измерения, в момент балансировки дополнительно измеряют температуру токопроводящей поверхности двухэлектродным термоэлектрическим преобразователем с изолированным спаем и компенсируют термоэ.д.с. трехэлектродного термоэлектрического преобразователя сигналом двухэлектродного термоэлектрического преобразователя, причем балансировку проводят в изотермическом режиме.

934788

Изобретение относится к области контактной термометрии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для измерения температуры на токопроводящих поверхностях.

Известен способ измерения температуры токопроводящей поверхности в условиях помех, заключающийся в том,,что температуру определяют по величине термо-э.д.с. трехэлектродного термоэлектрического преобразователя (ТП), контактирующего с поверхностью, а переменную составляющую э.д.с. по- 15 мехи исключают из результата измерения путем подачи в измерительную цепь компенсирующего напряжения. Недостатком способа является то, что он не может быть применен для измере- 20 ния температуры токопроводящей поверхности, по которой протекает постоянный ток.

Известен способ измерения температуры токопроводящей поверхности трех- 25 электродным термоэлектрическим преобразователем, включенным в мостовую схему, заключающийся в предварительной балансировке мостовой схемы и измерении термо-э.д.с. трехэлектродного ТП, в котором переменную составляющую э.д,с. помехи исключают из результата измерения путем подачи в измерительную цепь компенсирующего сигнала, пропорционального величине э.д.с. помехи.

Недостатком способа является низкая точность измерения температуры токопроводящей поверхности, нагреваемой постоянным током различной величины ввиду разбаланса мостовой схемы и влияния на результат измерения шагового напряжения.

Из известных способов наиболее близким по технической сущности является способ измерения температуры токопроводящей поверхности трехэлектродным термоэлектрическим преобразователем, включенным в мостовую схему, заключающийся в предварительном измерении величины напряжения в диагонали мостовой схемы, балансировке мостовой схемы, измерении термоэ.д.с. трехэлектродного термоэлектрического преобразователя и определения температуры по ее величине.

В этом способе балансировка мостовой схемы, которая необходима для исключения шагового напряжения на результат измерения, осуществляется путем перемещения движка потенциометра в такое положение, при котором при прямой и обратной полярности приложенного к токопроводящей поверхности напряжения от источника питания получают одинаковые значения показаний трехэлектродного термоэлектрического преобразователя. Для осуществления балансировки необходимо провести двух-трех кратную коммутацию напряжения источника питания и соответственно такое же количество передвижений движка потенциометра.

Недостатком способа является большое количество операций по коммутации напряжения источника питания и балансировке мостовой схемы, сложность процесса измерения, большие трудности в создании устройства, реализующего данный способ, за счет сложности, громоздкости и большой стоимости коммутирующих устройств, особенно при больших мощностях, выделяемых на токопроводящей поверхности.

Целью изобретения является сокращение времени и упрощение процесса измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в момент балансировки дополнительно измеряют температуру токопроводящей поверхности двухэлектродным термоэлектрическим преобразователем с изолированным спаем и компенсируют термо-э.д.с. трехэлектродного термоэлектрического преобразователя сигналом двухэлектродного термоэлектрического преобразователя, причем балансировку проводят в изотермичес-, ком режиме.

В изотермическом режиме термоэлектрические преобразователи находятся при одинаковой температуре. Сигнал трехэлектродного термоэлектрического преобразователя состоит из термоэ.д.с., пропорциональной измеряемой температуре, и шагового напряжения, обусловлейного конструкцией термопреобразователя, а сигнал двухэлектродного термоэлектрического преобразователя с изолированным спаем состоит только из термо-э.д.с., пропорциональной измеряемой температуре. ,Поскольку оба термо-преобразователя находятся при одинаковой температуреих термо-э.д.с. равны, а это позволяет скомпенсировать термо-э.д.с. трех934788

Редактор Н.Сильнягина Техред Л.Олийнык

Корректор В.Бутяга тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Закан 771

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 электродного термопреобразователя, термо-э.д.с. двухэлектродного преоб-. разователя и выделить шаговое напряжение, которое исключается из результата измерения балансировкой мостовой схемы.

На чертеже приведена. схема устройства, обеспечивающего измерение температуры данным способом.

Устройство содержит трехэлектрод-. ный термоэлектрической преобразователь с термоэлектродами 1,2,3, включенный в мостовую схему, преобразованную потенциометром 4 и сопротивлениями участков поверхности, эаключенных между термоэлектродами трехэлектродного преобразователя; двухэлектродный термоэлектрический преоб" 20 разователь 5, термостат 6 для свободных концов термоэлектрических преоб-. разователей, переключатель 7, измерительный прибор 8.

Измерение температуры осуществляют следующим образом. На токопроводящей поверхности создается изотермический режим. Первоначально производится оценка величины сигнала в пепи трехэлектродного термопреобразователя, по отсутствию изменений величины сигнала судят о наступлении изотермического режима. Далее в цепь трехэлектродного преобразователя включается двухэлектродный термоэлектрический преобразователь и движком потенциометра осуществляется балансировка мостовой схемы, добиваясь при этом нулевого показания измерительного прибора. После балансировки двухэлектродный термопреобразователь отключается, производится измерение величины термо-э.д.с. трехэлектродного термо-преобразователя и определение значения измеряемой температуры поверхности.

Использование способа исключает применение при больших мощностях сложных и дорогостоящих коммутирующих устройств, сокращается время, затрачиваемое на весь процесс измерения температуры, и упрощает процесс измерения температуры эа счет сокращения количества операций в 23 раза, представляет возможность экстренного контроля правильности балансировки мостовой схемы и, следовательно, оценки точности измерения.