CS249939B1 - Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability - Google Patents

Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability Download PDF

Info

Publication number
CS249939B1
CS249939B1 CS846132A CS613284A CS249939B1 CS 249939 B1 CS249939 B1 CS 249939B1 CS 846132 A CS846132 A CS 846132A CS 613284 A CS613284 A CS 613284A CS 249939 B1 CS249939 B1 CS 249939B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reserve
resistance thermometers
thermoelectric cells
measuring
thermoelectric
Prior art date
Application number
CS846132A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Other versions
CS613284A1 (en
Inventor
Stanislav Stanc
Augustin Gese
Jan Tomik
Stefan Vojtek
Original Assignee
Stanislav Stanc
Augustin Gese
Jan Tomik
Stefan Vojtek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanislav Stanc, Augustin Gese, Jan Tomik, Stefan Vojtek filed Critical Stanislav Stanc
Priority to CS846132A priority Critical patent/CS249939B1/cs
Priority to BG7041185A priority patent/BG46699A1/xx
Priority to DD27668385A priority patent/DD256992A3/xx
Priority to SU857773853A priority patent/SU1578508A1/ru
Priority to HU310385A priority patent/HU197091B/hu
Priority to PL25496185A priority patent/PL145428B2/pl
Publication of CS613284A1 publication Critical patent/CS613284A1/cs
Publication of CS249939B1 publication Critical patent/CS249939B1/cs

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

249939
Vynález rieši merací systém teplotnéhorozdielu s automatickou kontrolou přesnos-ti merania v čase a velkou spolahlivostousnímania, spadá do odboru merania teplot.
Meracie systémy sa vo všeobecnosti skla-dajú zo snímačov, meracích trás a meracíchprostriedkov. V meracích systémoch pre me-ranie teplot a teplotných rozdielov sa po-užívajú často ako snímače odporové teplo-měry a termoelektrické články. Meracie pro-striedky sú budované na prvkoch analógo-vej, resp. číslicovej techniky. Silný vplyv napřesnost a spolehlivost meracích systémovpři meraní teplůt a teplotných rozdielov má-jů snímače. Pri porovnaní odporových tep-lomerov a termoelektrických článkov z hla-diska přesnosti a spolahlivosti merania vy-značujú sa tieto navzájom určitými pred-nosťami a nedostatkami. Medzi přednostiodporových teplomerov patří najma ich vel-ká dosiahnutelná přesnost, medzi nedostat-ky nízká spolahlivosť (najma pri výskytemechanických vibrácií), nemožnost lokál-nych meraní, velká časová konstanta a po-třeba napájania. Medzi přednosti termoelek-trických článkov patří ich jednoduchost',malé rozměry, malá časová konstanta, ne-potrebnosť napájania, vysoká spolehlivost,medzi nedostatky malá přesnost. Přesnost merania teplot s odporovými tep-lomermi a s termoelektrickými článkami vprevádzkových meraniach, pokial zanedbá-váme ďalšie chyby na trase a meracích prí-strojoch, může dosiahnut u odporových tep-lomerov cca stotiny °C, u termoelektrickýchčlánkov z obecných kovov cca 1 °C. Rela-tivné malá přesnost merania s termoelek-trickými článkami je spůsobená najma tým,že nie je možné preniesť overené hodnotytermoelektrických článkov z laboratória doreálných podmienok. Podlá najnovších plat-ných teorií nevzniká termonapátie v mera-com konci termoelektrického článku, ale vjednotlivých elektrodách termoelektrické-ho článku vplyvom teplotného spádu po je-ho dlžke, pričom nie je možné pri ověřo-vaní v laboratóriu zabezpečit', aby bol tep-lotný spád po dlžke termoelektrického člán-ku identický s teplotným spádom po dížkev prevádzkových podmienkach. Vo svete súznáme aj také meracie systémy, ktoré vy-užívajú súčasne odporový teploměr a dvatermoelektrické články, aby sa zlúčili nie-ktoré přednosti a odstránili niektoré nedo-statky oboch druhov, snímačov. Doteraz zná-me meracie systémy teplot a teplotných roz-dielov mali dve nevýhody. Meracie systémysi v čase automaticky nekontrolovali přes-nost merania a ich spolahlivosť snímanianebola dostatočná pre extrémně tažké pre-vádzkové podmienky.
Vyššie uvedené nevýhody meracích systé-mov odstraňuje merací systém teplotnéhorozdielu s automatickou kontrolou přesnos-ti a velkou spolahlivostou snímania, ktoré-ho podstatou je, že porovnávacie konce ter-moelektrických článkov v horúcej rezerve a termoelektrických článkov v studenej re-zerve sú vyvedené do izotermickej krabice,odporové teploměry sú připojené na zdrojprúdu cez vypínací kontakt, slúžiaci na me-ranie parazitných termonapátí, odporovýnormál a napájacie vetvy termoelektrickýchčlánkov v studenej rezerve, ďalej sú odpo-rové teploměry prostredníctvom meracíchvetiev termoelektrických článkov v stude-nej rezerve a termoelektrických článkov vhorúcej rezerve, odporový normál a termo-elektrické články v horúcej rezerve cez pře-pínač meracích miest připojené na vstupanalógovo-číslicového prevodníka vol'ne pro-gramovatelného zariadenia na spracovanieinformácií, ktoré slúžia na výpočet výbero-vej smerodatnej odchýlky z teplotných roz-dielov dvojív odporových teplomerov umiest-nených v identickej teplote, na overovanietermoelektrických článkov v horúcej rezer-ve, prostredníctvom odporových teplome-rov a na automatické prepínanie výsledkovmerania z odporových teplomerov na mera-nie z ověřených termoelektrických článkovv horúcej rezerve v případe výskytu porúchna odporových teplomeroch, pričom termo-elektrické články v studenej rezerve vyve-dené na svorkovnicu slúžia na meranie vpřípade súčasných porúch odporových tep-lomerov a termoelektrických článkov v ho-rúcej rezerve.
Vytvořením meracieho systému teplotné-ho rozdielu podlá navrhovaného riešenia,využívajúceho pre meranie teplot a teplot-ných rozdielov kombináciu odporových tep-lomerov a termoelektrických článkov, savhodné kíbia přednosti oboch druhov sní-mačov — přesnost a spolahlivosť — a na-viac sa získajú nové vyššie účinky. Dvoj-násobným meraním teploty a teplotného roz-dielu z odporových teplomerov zvýši sa přes-nost merania teploty a teplotného rozdielu.Z meraných teplotných rozdielov dvojíc od-porových teplomerov umiestnených v iden-tickej teplote, získá sa možnost sledovaniapřesností merania z odporových teplome-rov v čase. Paťnásobným snímáním teplo-ty na jednom z miest teplotného rozdielu,kde sa 2-krát snímá teplota prostredníctvomodporových teplomerov, 1-krát prostredníc-tvom termoelektrického článku v horúcejrezerve a 2-krát prostredníctvom termoelek-trických článkov v studenej rezerve, získása extrémně vysoká spolahlivosť snímaniaaj v ťažkých prevádzkových podmienkach.Pri poruche merania v důsledku preruše-nia odporového teploměru sa výstup mera-cieho systému automaticky přepíná na me-ranie z termoelektrických článkov v horú-cej rezerve, ktoré sú před ich použitím ove-rené prostredníctvom odporových teplome-rov, zistí a vypíše sa adresa přerušenéhomeracieho obvodu odprového teploměru.Takto využívané termoelektrické články vhorúcej rezerve získajú přesnost merania,ktorá sa blíži k přesnosti merania s odpo- 5 24993?, rovými teplomermi. Pri súčasnej porucheodporových teplomerov a termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve, možno po přepo-jení využit pre meranie teplotného rozdielutermoelektrické články v studenej rezerve.
Na pripojenom výkrese je znázorněnáschéma meracieho systému teplotného roz-dielu podlá vynálezu.
Merací systém teplotného rozdielu s au-tomatickou kontrolou přesnosti a velkouspolahlivosťou snímania má teplotně sní-mače umlestnené v miestach teplotného roz-dielu 1, pričom každý teplotný snímač ob-sahuje dva odporové teploměry 2, jeden ter-moelektrický článok v horúcej rezerve 3 adva termoelektrické články v studenej re-zerve 4. V izotermickej krabici 5 sú termo-statované porovnávacie konce termoelek-trických článkov v horúcej rezerve 3 a ter-moelektrických článkov v studenej rezerve4. Prúdový zdroj S napája cez vypínací kon-takt 7 odporový normál 8 a napájacie vet-vy termoelektrických článkov v studenej re-zerve 4 odporové teploměry 2. Merací sy-stém ďalej obsahuje svorkovnicu 9, přepí-nač meracích miest 10, analógovo-číslicovýprevdník 11, ovládací prvok 12, volné pro-gramovatelné zariadenie pre spracovanieinformácií 13 a indikačně a zapisovacie za-riadenie 14. Přepínač meracích miest 10,analógovo-číslicový převodník 11, ovládacíprvok 12 a indikačně a zapisovacie zariade-nie 14 tvoria periférie volné programovatel-ného zariadenia pre spracovanie informácií13. Napájacie vetvy termoelektrických člán-kov v studenej rezerve 4 slúžia pre napája-nie odporových teplomerov 2, meracie vet-vy termoelektrických článkov v studenej re-zerve 4 a termoelektrických článkov v ho-rúcej rezerve 3 slúžia pre meranie napaťo-vých úbytkov z odporových teplomerov 2.Termoelektrické články v horúcej rezerve 3a termoelektrické články v studenej rezer-ve 4 slúžia zároveň na meranie teplotnýchrozdielov. Merací systém móže pracovat v3 režiinoch, podlá technického stavu teplot-ných snímačov. V základnom režime, kedysa nevyskytlo žiadne prerušenie odporovýchteplomerov 2, v režime horúcej rezervy, ke-dy je porušený jeden, resp. viacero odporo-vých teplomerov 2 a systém využívá pre me- ranie termoelektrické články v horúcej re-zerve 3 a v režime prevádzky studenej re-zervy, kedy sú súčasne přerušené odporovéteploměry 2 a termoelektrické články v ho-rúcej rezerve 3 a systém využívá pre me-ranie termoelektrické články v studenej re-zerve 4. V základnom režime sa snímajú vkaždom meracom cykle napaťové úbytky zodporových teplomerov 2, napaťové signá-ly z termoelektrických článkov v horúcejrezerve 3 a napafový úbytok z odporovéhonormálu 8. Před spracovaním nameranýchúdajov v meracom cykle, kontroluje volnéprogramovatelné zariadenie pre spracova-nie informácií 13, podl'a velkosti napatiana odporovom normále 8 prerušenosť me- racích obvodov odporových teplomerov 2.V případe, že meracie obvody odporovýchteplomeroch sú nepřerušené, počítá volnéprogramovatelné zariadenie pre spracova-nie informácií 13 z napaťových úbytkov od-porových teplomerov 2 a napáťového úbyt-ku z odporového normálu 8 teploty zo všet-kých odporových teplomerov. 2, teplotněrozdiely miest teplotného rozdielu 1 a tep-lotně rozdiely dvojíc odporových teplome-rov 2, ktoré ležia v identickej teplote. Ďa-lej z napaťových signálov termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve 3 počítá teplot-ně rozdiely miest teplotných rozdielov 1.Pri výpočte teplot z odporových teplomerov2 třeba zohledňoval, parazitně termonapa-tia na meracích trasách, ktoré sa superpo-nujú na napaťové úbytky z odporových tep-lomerov 2. Parazitně termonapatie na me-racích trasách sa získává pri přerušení prú-rového napájacieho obvodu odporových tep-lomerov 2 vypínacím kontaktom 7. Frekven-cia merania parazitných termonapatí závisíod rýchlosti změny teploty v čase po dížkemeracích trás. Ovládanie vypínacieho kon-taktu, v závislosti od frekvencie meraniaparazitných termonapatí, možno prevádzaťprostredníctvom ovládacieho prvku 12 vol-né programovatelného zariadenia pre spra-covanie informácií 13, resp. ručně. Z vypo-čítaných teplotných údajov pre merací cy-klus v základnom režime vystupujú údaje oteplotách a teplotnom rozdiele miest tep-lotného rozdielu 1 počítaných z odporovýchteplomerov 2 na indikačně a zapisovacie za-riadenie 14. Údaje o meraných rozdielovdvojíc odporových teplomerov 2, ktoré ležiav identickej teplote sa využívajú pre výpo-čet výberovej smerodatnej odchýlky. Výbě-rová směrodatná odchýlka charakterizujepresnosť meracieho systému, prostredníc-tvom nej je možné sledovat presnosť mera-nia s odporovými teplotami 2 v čase. Početmeracích cyklov, v priebehu ktorých sa po- čítá výběrová směrodatná odchýlka, závisíod přesnosti s akou má výběrová směrodat-ná odchýlka nahradzovať smerodatnú od-chýlku systému merania s odporovými tep-lomermi 2. Údaje teplotných rozdielov miestteplotného rozdielu 1, získané súčasne z od-porových teplomerov 2 a termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve 3 sa využívajúpre získanie .opravných koeficientov pre ter-moelektrické články v horúcej rezerve 3.Opravné koeficienty sa získavajú pre každýmerací cyklus, z nich sa potom filtrovánímzískavajú výsledné opravné koeficienty. Po-čet meracích cyklov, ktoré sú zohledňova-né pri výpočte výsledných opravných koefi-cientov závisí od přesnosti analógovo-čísli-cového prevodníka, od jeho vlastností prepotlačenie rušivých napatí a od úrovně ru-šivých napatí na meracích trasách. Taktozískané výsledné opravné koeficienty sú vý-sledkom overovania termoelektrických člán-kov v horúcej rezerve 3, prostredníctvom

Claims (2)

249Í 7 odporových teplomerov 2 v reálných pod-míenkach, využívajú sa v případe poruchyodporových teplomerov 2. V praktických prí-padoch může byť počet meracích cyklov, vpriebehu ktorých sa počítá výběrová směro-datná odchýlka a výsledné opravné koefi-cienty v rozsahu 1 až 100. (Jeden meracícyklus pre výpočet výberovej smerodatnejodchýlky by postačoval jedine v případe, ke-by sa výsledný teplotný rozdiel skladal zniekolkých dielčích teplotných rozdielov. ] V případe, že v meracom cykle po zosníma-ní zistí volné programovatelné zariadeniepre spracovanie informácií 13, že Je nie-ktorý z meracích obvodov odporových tep-lomerov 2 přerušený, začína merací systémpracoval’ v režime horúcej rezervy. V tom-to režime zistí volné programovatelné za-riadenie pre spracovanie informácií 13 ad-resnost přerušeného meracieho obvodu od-porových teplomerov 2 a vypočítá teplotněrozdiely miest teplotného rozdielu 1 už zověřených termoelektrických článkov v ho-rúcej rezerve 3. Na indikačně a zapisova-cie zariadenie vypíše adresu přerušenéhomeracieho obvodu odporových teplomerov2 a teplotně rozdiely z termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve 3. Adresa přeru-šeného meracieho obvodu odporových tep-lomerov 2 sa zisťuje na základe velkosti na-paťových úbytkov z odporových teplomerov 2. Na nepřerušených meracích obvodochodporových teplomerov 2 sú měrné napa-ťové úbytky přibližné rovné nule, na preru-šenom meracom obvode je meraný napaťovýúbytok rovný napatiu nezaťaženého prúdo- 3 9 8 vého zdroja G. Teplotně rozdiely miest tep-lotného rozdielu 1 z termoelektrických člán-kov v horúcej rezerve 3 sa počítajú s vý-slednými opravnými koeficientami, získaný-mi pri ověřovaní prostredníctvom odporo-vých teplomerov 2, v základném režime. Ta-kýmto sposobom sa podstatné zvýši přes-nost merania teplotného rozdielu z termo-elektrických článkov v horúcej rezerve 3,ktorá sa blíži k přesnosti merania teplotné-ho rozdielu z odporových teplomerov 2. Vpřípade, že sa na jednom, resp. oboch tep-lotných snímačoch prerušia súčasne odporo-vé teploměry 2 a termoelektrické články vhorúcej rezerve 3, může pracovat' meracísystém v režime studenej rezervy. V tomtorežime je potřebné přepojit termoelektric-ké články v studenej rezerve 4 na miestatermoelektrických článkov v horúcej rezer-ve 3, na přepínači meracích miest 10, v mie-ste medzi svorkovnicou 9 a prepínačom me-racích miest 10. Výhodné možno uvedený merací systémpoužiť v případe, keď sa teplotný rozdiel me-ria viacnásobne. Ako příklad možno uviesťviacnásobné meranie teplotného rozdieluchladivá jádrového reaktora na jednotlivýchchladiacich slučkách. V takomto případemožno· sledovat přesnost meracieho systé-mu prostredníctvom výberovej smerodatnejodchýlky pre každý jednotlivý merací cyklus.Vhodnou volbou odporového normálu v sché-me meracieho systému možno eliminovatvplyv systematickej chyby analógovo-čísli-cového prevodníka na meranú teplotu pro-stredníctvom odporových teplomerov. PREDMET
1. Merací systém teplotného rozdielu sautomatickou kontrolou přesnosti meraniaa velkou spolahlivosťou snímania, využíva-júci pre snímanie teplot kombináciu odpo-rových teplomerov a termoelektrických člán-kov, signály, z ktorých sú merané analógo-vo-číslicovým prevodníkom, vyhodnocovanévolné programovatelným zariadením na spra-covanie informácií, zobrazované indikačnýma zapisovacím zariadením sa vyznačuje tým,že porovnávacie konce termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve (3) a termoelek-trických článkov v studenej rezerve (4) súvyvedené do izotermickej krabice (5J, od-porové teploměry (2) sú připojené na zdrojprúdu (6) cez vypínací kontakt (7) slúžia-ci na meranie parazitných termonapátí, od-porový normál (8) a napájacie vetvy termo-elektrických článkov v studenej rezerve(4), ďalej sú odporové teploměry (2) pro-stredníctvom meracích vetiev termoelek-trických článkov v studenej rezerve (4) atermoelektrických článkov v horúcej rezer-ve (3), odporový normál (8J a termoelek-trické články v horúcej rezerve (3J cez pře-pínač meracích miest (10) připojené na YNÁLEZU vstup analógovo-číslicového prevodníka (lijvolné programovatelného zariadenia naspracovanie informácií (13), ktoré slúži navýpočet výberovej smerodatnej odchýlky zteplotných rozdielov dvojíc odporových tep-lomerov (2) umiestnených v identickéj tep-lotě, na overovanie termoelektrických člán-kov v horúcej rezerve (3) prostredníctvomodporových teplomerov (2) a na automa-tické prepínanie výsledkov merania z odpo-rových teplomerov (2) na meranie z ově-řených termoelektrických článkov v horú-cej rezerve (3) v případe výskytu porúchna odporových teplomeroch (2), pričom ter-moelektrické články v studenej rezerve (4 Jvyvedené na svorkovnicu (9) slúžia na me-ranie v případe súčasných porúch odporo-vých teplomerov (2) a termoelektrickýchčlánkov v horúcej rezerve (3).
2. Merací systém teplotného rozdielu po-dlá bodu 1, sa vyznačuje tým, že vypínacíkontakt (7) v napájacom okruhu odporo-vých teplomerov (2) je spojený s ovláda-cím prvkom (12J volné programovatelnéhozariadenia pre spracovanie informácií (13). 1 list výkresov
CS846132A 1984-08-13 1984-08-13 Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability CS249939B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846132A CS249939B1 (en) 1984-08-13 1984-08-13 Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability
BG7041185A BG46699A1 (en) 1984-08-13 1985-05-28 System for measuring of temperature difference
DD27668385A DD256992A3 (de) 1984-08-13 1985-05-28 System zum messung der temperaturdifferenz mit automatischer kontrolle der genauigkeit und mit hoher zuverlaessigkeit der signalerzeugung
SU857773853A SU1578508A1 (ru) 1984-08-13 1985-05-29 Устройство дл измерени разности температур
HU310385A HU197091B (en) 1984-08-13 1985-08-13 Measuring system for the measurement of temperature difference with automatic calibration and high security of scanning
PL25496185A PL145428B2 (en) 1984-08-13 1985-08-13 Temperature difference measuring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846132A CS249939B1 (en) 1984-08-13 1984-08-13 Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS613284A1 CS613284A1 (en) 1985-08-15
CS249939B1 true CS249939B1 (en) 1987-04-16

Family

ID=5407654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS846132A CS249939B1 (en) 1984-08-13 1984-08-13 Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability

Country Status (6)

Country Link
BG (1) BG46699A1 (cs)
CS (1) CS249939B1 (cs)
DD (1) DD256992A3 (cs)
HU (1) HU197091B (cs)
PL (1) PL145428B2 (cs)
SU (1) SU1578508A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203733A1 (de) * 1992-02-05 1993-08-12 Vyskumny Ustav Jadrovych Elekt Intelligentes temperaturmesssystem

Also Published As

Publication number Publication date
HUT38435A (en) 1986-05-28
HU197091B (en) 1989-02-28
BG46699A1 (en) 1990-02-15
DD256992A3 (de) 1988-06-01
PL145428B2 (en) 1988-09-30
SU1578508A1 (ru) 1990-07-15
PL254961A2 (en) 1986-07-15
CS613284A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0404567B1 (en) Temperature reference junction for a multichannel temperature sensing system
US6890097B2 (en) Temperature measuring sensor incorporated in semiconductor substrate, and semiconductor device containing such temperature measuring sensor
CA3044692C (en) Method for the in-situ calibration of a thermometer
EP3070446B1 (en) Thermo wire testing circuit and method
GB2547978A (en) Temperature measurement
CN111238672B (zh) 一种基于磁显微法的超导带材动态温度测量方法
CN102519599B (zh) 熔断器自动测温系统
US4448078A (en) Three-wire static strain gage apparatus
CS249939B1 (en) Measuring system of temperature difference with automatic measuring accuracy checking and large scanning reliability
Foote et al. Pyrometric practice
US3543583A (en) Circuit arrangement for connecting devices for picking up measuring values to be recorded
Martin et al. An Automatic Data Acquisition System for Calorimetry: The Specific Heat of α‐Al2O3 between 300 and 470 K
RU2760923C1 (ru) Устройство для измерения малых разностей температур
CN114325291A (zh) 芯片测试的温度监测装置及监测方法
JPH06137956A (ja) 診断機能付き多点温度監視装置
JPH0566160A (ja) 熱量測定装置及び方法
US3625059A (en) Remote cryogenic temperature indicating system
RU178894U1 (ru) Измеритель малых сопротивлений
RU2133042C1 (ru) Устройство диагностирования тиристорного преобразователя
Krishnan et al. Design and Integration of Digital Thermal Sensors
SU1000956A1 (ru) Установка дл поверки термоэлектрических измерительных устройств
CN115855315A (zh) 一种热电偶测量电路及设备
Cappa et al. Zero-shift evaluation of automatic strain-gage systems based on direct and reverse current method
JPH01231638A (ja) 電動機の巻線温度検出装置
CN117490886A (zh) 一种多通道温度信号扫描装置的检测系统及方法