Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сок)з Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210880 (21) 2974135/18-10

Р )М К з

6 01 К 7/1б с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33)УДК 536 53 (088.8) Опубликовано 23Л18ХБюллетень Н9 3

Дата опубликования описания 23.0183 (72) Авторы изобретения

В.В. Подзолков и В.В. Гуров

Г

1

/ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройствах для измерения температуры при дистанционном ее измерении.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термометр сопротивления, включенный в мостовую схему, и линейный усилитель с корректирующим резистором (1) .

Такое устройство обеспечивает линеариэацию характеристики .термометра сопротивления,.но .не устраняет влияние сопротивления линии связи, что снижает точность измерения температуры при дистанционном включении термометра.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор, включенный в цепь источника питания, усилитель обратной связи и источник опорного напряжения (2) .

Укаэанное устройство имеет низкую точность измерения температуры иэ-за недостаточной точности компенсации нелинейной характеристики датчика и погрешности, вносимой сопротивлением линии связи терморезистора с устройс. свом.

Целью изобретения является повышение точности измерения .температуры.

Поставленная цель достигается тем, 5 что в устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор, включенный в цепь источника питания,, усилитель обратной связи и источник опорного напряжения, введены источник, компенсирующего напряжения и сумматор, один вход которого подключен к источнику опорного напряжения, другой - к выходу усилителя обратной связи, а источник питания выполнен в виде регулируемого источника тока, управляв15 щий вход которого подключен к выходу сумматора, а выход — к токов@ выводам терморезистора, потенциальные выводы которого вместе с источником компенсирующего напряжения соединены

20 с входом усилителя обратной связи.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства °

Устройство содержит терморезистор

25 1, источник тока 2, усилитель обрат»

НоА связи 3, источник компенсирующего напряжения 4, сумматор 5, источник опорного напряжения 6.

Устройство работает следующим об", 30 разом.

991188

Формула изобретения (5) ВНИИПИ Заказ 110/55 Тираж 871 Подписное ..Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

Источник тока 2 задает начальный ток через термореэистор 1. Падение напряжения на ревисторе, поступающее, на вход усилителя обратной связи можно определить по формуле

f. (1) 5 где Х вЂ” ток источника тока 2>

R — сопротивление терморезистора

1 при температуре, равной ООС;

Выходное напряжение усилителя 3 определяется по формуле 10

Ц,ь,„=,А U — В П,, (2) где A и  — постоянные коэффициенты, определяемые соотношением резисторов усилителя;

U напряжение источника ком- 15 пенсирующего напряжения, Подставляя в формулу (2) значение напряжения выражения (1), получим

ПВ,„, = А Q- R> — В П„(3)

Таким образом, с помощью источника 20 компенсирующего напряжения 4 можно добиться нулевого. выходного напряжения при температуре, равной нулю.

Ток источника тока 2 пропорциона- лен выходному сигналу сумматора 5

С (Uon + ПВь!х) i (4) где С - постоянный коэффициент;

Ц,„- опорное напряжение источника 6.

Подставляя выражение (4) в формулу (3 ) име ем Вьюк A C (®Оп+ Вы ) R т B U K

Определив из этого выражения ПВ„„, получ им

A.С -U и R> -В ° Пк

A С R или в общем виде

ŠR — F

К.R, 40 где Е, F К вЂ” постоянные коэффициенты.

Таким образом, выходное напряжение

Усилителя обратной связи 3 нелинейно зависит от величины сопротивления термореэистора. Эта нелинейность имеет 45 обратное значение относительно зависимости сопротивления датчика от температуры, вследствии чего., изменяя величины коэффициентов Е, F, К, можно добиться линейной зависимости выходного напряжения Пв„,„от температуры.

Четырехпроводная схема включения термореэистора позволяет практически исключить влияние линии связи на точность измерения.

Предлагаемое устройство для измерения температуры позволяет производить измерения температуры в широком диапазоне температур с высокой точностью и независимо от длины линий связи.

Относительная приведенная погрешность измерения температуры предлагаемым устройством при работе с платиновым термометром в диапазоне температур 0-650 С не более 0,053.

Устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор, включенный в цепь источника питания, усилитель обратной связи и источник опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены источник компенсирующего напряжениян сумматор, один вход которого подключен к источнику опорного напряжения, другойк выходу усилителя обратной связи, а источник питания выполнен в виде регулируемого источника тока, управляющий вход которого подключен к выходу сумматора, а выход — к токовым выводам терморезистора, потенциальные выводы которого вместе с источникоМ компенсирующего напряжения соединены с входом усилителя обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 561878, кл. G 01 К 7/22, 1969.

2. Контрольно-измерительная техника. Экспресс-информация. 1973, Р 14, с. 37-43 (прототип) .