CZ295851B6 - Způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu - Google Patents
Způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ295851B6 CZ295851B6 CZ19972295A CZ229597A CZ295851B6 CZ 295851 B6 CZ295851 B6 CZ 295851B6 CZ 19972295 A CZ19972295 A CZ 19972295A CZ 229597 A CZ229597 A CZ 229597A CZ 295851 B6 CZ295851 B6 CZ 295851B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- temperature
- capacitor
- resistance
- dependent
- range
- Prior art date
Links
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 98
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/245—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Způsob měření teploty T prostřednictvím teplotně závislého odporu (1, 2), při němž se měří hodnoty tohoto teplotně závislého odporu (1, 2), jakož i hodnoty prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4), jako doby vybíjení tím, že první kondenzátor (6) se nabije a následně se připojením přes teplotně závislý odpor (1, 2), popřípadě přes první referenční odpor (3), popřípadě druhý referenční odpor (4), vybije. Ze tří dob vybití se vypočte relativní odpor a z tohoto relativního odporu se vypočte teplota teplotně závislého odporu (1, 2). Způsob se provádí tak, že se použije připojitelný třetí referenční odpor (5), přičemž k prvnímu kondenzátoru (6) je paralelně připojitelný druhý kondenzátor (7). Doby vybití teplotně závislého odporu (1, 2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené pouze s prvním kondenzátorem (6) se k určení relativního odporu použijí tehdy, pokud doba vybití teplotně závislého odporu (1, 2) je větší nebo se rovná době vybití druhého referenčního odporu (4), přičemž jinak se pro určení relativního odporu použijí doby vybití teplotně závislého odporu (1, 2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené s prvním kondenzátorem (6) a s druhým kondenzátorem (7). Při změně měření, při němž jsou oba kondenzátory (6, 7) zapojeny paralelně, na měření pouze s prvním kondenzátorem (6) se připojení provede teprve tehdy, když první kondenzátor (6) je prakticky vybitý.
Description
(57) Anotace:
Způsob měření teploty T prostřednictvím teplotně závislého odporu (1,2), při němž se měří hodnoty tohoto teplotně závislého odporu (1,2), jakož i hodnoty prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4), jako doby vybíjení tím, že první kondenzátor (6) se nabije a následně se připojením přes teplotně závislý odpor (1,2), popřípadě přes první referenční odpor (3), popřípadě druhý referenční odpor (4), vybije. Ze tří dob vybití se vypočte relativní odpor a z tohoto relativního odporu se vypočte teplota teplotně závislého odporu (1,2). Způsob se provádí tak, že se použije připojitelný třetí referenční odpor (5), přičemž k prvnímu kondenzátoru (6) je paralelně připojitelný druhý kondenzátor (7). Doby vybití teplotně závislého odporu (1,2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené pouze s prvním kondenzátorem (6) se k určení relativního odporu použijí tehdy, pokud doba vybití teplotně závislého odporu (1,2) je větší nebo se rovná době vybití druhého referenčního odporu (4) , přičemž jinak se pro určení relativního odporu použijí doby vybití teplotně závislého odporu (1,2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené s prvním kondenzátorem (6) a s druhým kondenzátorem (7). Při změně měření, při němž jsou oba kondenzátory (6,7) zapojeny paralelně, na měření pouze s prvním kondenzátorem (6) se připojení provede teprve tehdy, když první kondenzátor (6) je prakticky vybitý.
CM N
O
Způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu měření teploty T prostřednictvím teplotně závislého odporu, při němž se měří hodnoty tohoto teplotně závislého odporu, jakož i hodnoty prvního referenčního odporu a druhého referenčního odporu, jako doby vybíjení tím, že první kondenzátor se nabije a následně se připojením přes teplotně závislý odpor, popřípadě přes první referenční odpor, popřípadě druhý referenční odpor, vybije, přičemž ze tří dob vybití se vypočte relativní odpor a z tohoto relativního odporu se vypočte teplota teplotně závislého odporu.
Dosavadní stav techniky
Takové způsoby jsou vhodné například pro měření prostřednictvím odporu se silně nelineární charakteristikou, zejména odporu se záporným teplotním koeficientem. Takové odpory se často používají u rozdělovačů nákladů na topení a/nebo u počítačů spotřeby teplé vody vyhodnocujících spotřebu energie. Výše uvedený způsob je známý z evropského patentového spisu EP 271 827. Takový způsob je známý i ze spisu EP 128 283.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je navrhnout způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu, který umožní měření s velmi malou chybou v celém předem stanoveném teplotním intervalu.
Uvedený úkol splňuje způsob měření teploty T prostřednictvím, teplotně závislého odporu, při němž se měří hodnoty tohoto teplotně závislého odporu, jakož i hodnoty prvního referenčního odporu a druhého referenčního odporu, jako doby vybíjení tím, že první kondenzátor se nabije a následně se připojením přes teplotně závislý odpor, popřípadě přes první referenční odpor, popřípadě druhý referenční odpor, vybije, přičemž ze tří dob vybití se vypočte relativní odpor a z tohoto relativního odporu se vypočte teplota teplotně závislého odporu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že je upraven připojitelný třetí referenční odpor, přičemž k prvnímu kondenzátoru je paralelně připojitelný druhý kondenzátor, přičemž doby vybití teplotně závislého odporu, prvního referenčního odporu a druhého referenčního odporu měřené pouze prvním kondenzátorem se k určení relativního odporu použijí tehdy, pokud doba vybití teplotně závislého odporu je větší nebo se rovná době vybití druhého referenčního odporu, přičemž jinak se pro určení relativního odporu použijí doby vybití teplotně závislého odporu, prvního referenčního odporu a druhého referenčního odporu měřené prvním kondenzátorem a druhým kondenzátorem, a přičemž při změně měření, při němž jsou oba kondenzátory zapojeny paralelně, na měření pouze prvním kondenzátorem se připojení provede teprve tehdy, když první kondenzátor je prakticky vybitý.
Podle výhodného provedení se při změně měření pouze prvním kondenzátorem na měření, při němž j sou kondenzátory zapojeny paralelně, připojení provede teprve tehdy, když i druhý kondenzátor je prakticky vybitý. Místo dob vybití kondenzátorů se s výhodou měří doby nabití kondenzátorů.
Změřená hodnota odporu s výhodou leží uvnitř alespoň jednoho předem stanoveného měřicího rozsahu M a hodnota odporu se transformuj e na relativní odpor RM, jehož hodnoty leží v předem stanoveném intervalu W, přičemž interval W je rozdělen na k nestejně velkých dílčích rozsahů, které mají koncové body rM(0) až rM(k), přičemž každé hodnotě rM(i), kde index i nabývá hodnot 0 až k, je přiřazena jedna hodnota STm(í) interpolačního uzlu ležící na charakteristické křivce teplotně závislého odporu, a přičemž teplota T se vypočte tak, že se nejprve určí index i tak, že platí
-1 CZ 295851 B6
Γμ(1) Rm < γμ(ϊ+1), přičemž potom se určí veličina rt podle vztahu r(i +1) - r(í) ’ načež se vypočte teplota T podle vztahu
T=STM (0+[óT„ (,·+1) - STM (i)] * rt+[srM (z+1) - srM (z)]2 »Ú-, přičemž veličina nM je konstantou závislou na měřicím rozsahu M.
Podle dalšího výhodného provedení se k dílčích rozsahů vytvoří tak, že druhý dílčí rozsah má poloviční velikost prvního dílčího rozsahu, třetí dílčí rozsah má poloviční velikost druhého dílčího rozsahu atd., až konečně (k-l)tý dílčí rozsah má poloviční velikost (k-2)tého dílčího rozsahu, přičemž poslední dílčí rozsah k je stejně velký jako předposlední dílčí rozsah (k—1).
S výhodou jsou upraveny alespoň dva měřicí rozsahy M.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším textu blíže vysvětlen na příkladném provedení podle přiloženého výkresu, na němž obr. 1 znázorňuj e způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu a obr. 2 teplotní diagram.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuj e zapojení pro měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu 1 a popřípadě upraveného druhého teplotně závislého odporu 2. Měření se provádí v zapojení s prvním kondenzátorem 6 a s druhým kondenzátorem 7. Toto zapojení obsahuje tři referenční odpory 3, 4, 5, dva kondenzátory 6, 7, spínače 8, 9, 10, 11, 12, 13, spínač 14 prahové hodnoty, mikropočítač 15 a zdroji 16 energie. Přípoj každého odporu 1 až 5 je spojen s přípojem prvního kondenzátoru 6, s přípojem druhého kondenzátoru 7 a se vstupem 17 spínače 14 prahové hodnoty. Druhý připoj každého odporu 1 až 5 je prostřednictvím přiřazeného spínače 8 až 12 připojen na vedení 18 s vysokým potenciálem H nebo na vedení 19 s nízkým potenciálem L nebo na vysokoohmový prvek. Na výkrese vede vedení 18 potenciál provozního napětí, zatímco vedení 19 je uzemněno. Druhý přípoj prvního kondenzátoru 6 je přímo spojen s vedením 19. Druhý přípoj druhého kondenzátoru 7 je prostřednictvím spínače 13 spojen s vedením 18 s vysokým potenciálem H nebo s vedením 19 s nízkým potenciálem L nebo s vysokoohmovým prvkem. Spínače 8 až 13 a spínač 14 prahové hodnoty jsou na rozdíl od vyobrazení s výhodou integrovány přímo do mikropočítače j_5. Jako zdroj 16 energie slouží zpravidla baterie, zejména lithiová baterie. Spínač 14 prahové hodnoty a mikropočítač 15 jsou napájeny ze zdroje 16 energie. Mikropočítač 15 řídí spínací polohy spínačů 8 až 13. Spínač 14 prahové hodnoty je vytvořen jako integrovaný obvod. Jeho vstup 17 je v důsledku toho spojen prostřednictvím ochranných diod 20 a 21 s napájecím napětím zdroje 16 energie, tj. s potenciálem H, popřípadě L.
-2CZ 295851 B6
Hodnota odporů 1 až 5 se měří buď samotným kondenzátorem 6 nebo prostřednictvím obou paralelně zapojených kondenzátorů 6 a 7.
Hodnota libovolného jednoho z odporů 1 až 5 se měří samotným prvním kondenzátorem 6, přičemž na začátku se všechny spínače 8 až 13 spojí s vedení 18 s vysokým potenciálem H. Tím se dosáhne toho, že první kondenzátor 6 se nabije, zatímco druhý kondenzátor 7 žádný náboj nedostane. Po určité době trvání Ti se všechny spínače 8 až 13 zapojí na vysokoohmový prvek. Nato se měřený odpor wn spojí prostřednictvím odpovídajícího spínače s vedením 19, vedoucím nízký potenciál L, takže se první kondenzátor 6 vybij e přes odpor wn a současně započne měření času. Se vzrůstající dobou vybíjení klesá napětí na vstupu 17 spínače 14 prahové hodnoty. Klesne-li napětí Us pod předem určené prahové napětí UT spínače 14 prahové hodnoty, potom spínač 11.. prahové hodnoty zastaví měření času. Hodnota odporu wn se transformuje na časové rozpětí tn i.
Hodnota libovolného z odporů i až 5 se měří prostřednictvím obou kondenzátorů 6, 7 tak, že na začátku se spínače 8 až 12 spojí s vedením 18 vysokého potenciálu H, zatímco spínač 13 se spojí s vedením 19 nízkého potenciálu L. Tím se dosáhne toho, že se oba kondenzátoiy 6, 7 nabijí. Po předem určené době trvání τ2 se spínače 8 až 12 připojí na vysokoohmový prvek, zatímco spínač 13 zůstane na nízkém potenciálu L. Nato se měřený odpor wn spojí prostřednictvím odpovídajícího spínače s vedením 19, takže se nyní oba kondenzátory 6, 7 vybijí přes odpor Wn77wn. Hodnota odporu wn se tímto způsobem transformuje na časové rozpětí ^ι2.
Tři referenční odpory 3 až 5 stanovují navzájem sousední měřicí rozsahy M=1 a M=2. Referenční odpor 3 tvoří dolní hranici prvního měřicího rozsahu. Referenční odpor 4 tvoří horní hranici prvního měřicího rozsahu a současně dolní hranici druhého měřicího rozsahu. Referenční odpor 5 tvoří horní hranici druhého měřicího rozsahu. V prvním měřicím rozsahu se provádí zjišťování teploty teplotně závislého odporu 1 (nebo 2), jak bylo již dříve popsáno, samotným prvním kondenzátorem 6. Ve druhém měřicím rozsahu se provádí měření prostřednictvím obou kondenzátorů 6, 7. Odpory 1, popřípadě 2 jsou odpory se záporným teplotním koeficientem. Referenční odpor 3 je tudíž větší, než referenční odpor 4 a tento je opět větší než referenční odpor 5.
Zjišťování teploty teplotně závislého odporu 1 se začíná určením časového rozpětí t4iM=i· To je doba, která je zapotřebí k tomu, aby se první kondenzátor 6 vybil přes referenční odpor 4. Potom se změří časové rozpětí t];i. To je doba, která je zapotřebí k.tomu, aby se vybil první kondenzátor 6 přes odpor 1. Je-li ti,i> t4,i, potom se změří ještě časové rozpětí t3)1. To je doba, která je zapotřebí k tomu, aby se první kondenzátor 6 vybil přes referenční odpor 3. Nato se určí relativní odpor Rm=i z rovnice:
(1)
Je-li však ti,i<t4j, pak se změří navzájem za sebou doby t4M=2, t5,2 a ti;2, načež se určí relativní odpor podle rovnice ^Λί=2 ^1,2 ^5,2 t — t
4,2 *5,2 (2)
Relativní odpor poměr bez rozměrové jednotky. V případě, že hodnota RM je menší nežli nula, stanoví se hodnota RM rovná nule. V případě, že hodnota RM je větší než jedna, stanoví se hod
-3CZ 295851 B6 nota Rm rovná jedné. Každá hodnota RM tak leží v intervalu Wb popřípadě W2, mezi čísly nula a jedna.
Měření teplotně závislého odporu 1 se tedy provádí v tom měřicím rozsahu M=1 nebo M=2, uvnitř kterého hodnota skutečně leží.
Měřicí doba pro určení shora uvedeného časového rozpětí činí maximálně asi 0,1 sekundy. Mezi dvěma navzájem za sebou následujícími měřeními se dodržuje čekací doba tw přibližně 0,4 sekundy, přičemž se buď nabije první kondenzátor 6 samotný, nebo oba kondenzátory 6, 7. Mikropočítač 15, kteří řídí spínače 8 až 13, určí bezprostředně po každém jednotlivém měření, zda se má příští měření provést se samotným prvním kondenzátorem 6 nebo zda se má provést s oběma kondenzátory 6, 7, a podle toho řídí spínač 13. Celková doba měření pro určení teploty teplotně závislého odporu 1 nebo 2 trvá mezi 1,1 a 1,6 sekundy.
Během předpokládané čekací doby tw o délce 0,4 sekundy se nabije buď první kondenzátor 6 samotný nebo se nabijí oba kondenzátory 6, 7. Aby zdroj 16 energie měl co možná nejdelší životnost, je žádoucí, aby nabíjecí proud byl co nejmenší. Musí se však zajistit, aby čekací doba tw byla nejméně 5násobek až lOnásobek časové konstanty RP*C, přičemž Rp značí ohmickou hodnotu odporů, zapojených paralelně při nabíjení a C kapacitu prvního kondenzátoru 6 nebo obou paralelně zapojených kondenzátorů 6, 7. Nabíjecí proud se může zmenšit tím, že během čekací doby tw nejsou všechny odpory 1 až 5 připojeny na vedení 18, nýbrž jen tolik z odporů 1 až 5, že platí tw>5*Rp*C. Mikropočítač 15 je tedy naprogramován tak, že řídí spínače 8 až 12 tak, že nabíjecí proces se provádí s co nejmenším nabíjecím proudem. Protože na začátku je nabíjecí proud největší, odepíná mikropočítač 15 odpory 1 až 5 jednotlivě podle jejich hodnoty podle předem určeného časového programu.
Při vybíjení se měří časové rozpětí, při kterém napětí na prvním kondenzátoru 6, popřípadě na paralelně zapojených kondenzátorech 6, 7, poklesne pod předem stanovené prahové napětí UT. Bezprostředně po skončení doby měření se tak na kondenzátorech 6, 7 nacházejí nosiče nábojů. Pokud je nutná změna měřicího rozsahu M, to znamená nutné přepnutí přípoje druhého kondenzátoru 7, provede se změna spínací polohy spínače 13 výhodně teprve tehdy, když dojde k přibližně úplnému vybití prvního kondenzátoru 6, popřípadě kondenzátorů 6, 7, jak bude v dalším textu blíže vysvětleno.
Kdyby se totiž bezprostředně po době měření, při které jsou oba kondenzátory 6, 7 zapojeny paralelně, přepnul druhý kondenzátor 2 prostřednictvím spínače 13 na potenciál H z potenciálu L, potom by bylo napětí v bodě P větší o prahové napětí UT nežli potenciál H provozního napětí. To by vedlo k tomu, že ochrannou diodou 20 spínače 14 prahového napětí by protékal proudový náraz do té doby, dokud by napětí v bodě P nebylo rovno potenciálu H. Je tudíž výhodné sepnout spínač 13 nikoli bezprostředně po uplynutí doby měření, nýbrž zpožděně o časové rozpětí τ, takže kondenzátory 6, 7 po skončení doby měření budou vybity tak, že přepnutí spínače 13 nemá za následek znatelnější proudový náraz protékající ochrannou diodou 20. Pro urychlení vybíjení je možno připojit další odpory.
Jestliže by se v opačném případě bezprostředně po době měření se samotným prvním kondenzátorem 6 přepnul druhý kondenzátor 7 spínačem 13 z potenciálu H na potenciál L, pak by protékal spínačem 13 vyrovnávací proud do té doby, dokud by se náboje na obou kondenzátorech 6, ]_ nepřizpůsobily novým napěťovým poměrům. Takovému vyrovnávacímu proudu se může opět zabránit, nebo se může alespoň omezit, tím, že první kondenzátor 6 se před sepnutím spínače 13 téměř úplně vybije.
Výpočet teploty T, odpovídající relativnímu odporu RM=b popřípadě RM=2, se provádí výhodně dále popsaným způsobem. Interval W) přiřazený měřicímu rozsahu M=1 je, jak je z obr. 2 zřejmé, rozdělen na předem určený počet k dílčích rozsahů o nestejné velikosti. Dílčí rozsah označený indexem i má koncové body rM=i (i-1) a rM=i(i). Koncový bod rM=i(0) má hodnotu 0,
-4CZ 295851 B6 koncový bod rM=1(k) má hodnotu 1, protože interval W] obsahuje hodnoty od 0 do 1. Každé hodnotě rM=1(i) je přiřazena hodnota STM=i(i) interpolačního uzlu. Hodnoty STM(i) interpolačních uzlů leží na charakteristické křivce neboli charakteristice 22 měřeného odporu 1, 2. U popisovaného příkladu je zvolen počet k=4 dílčích rozsahů. Analogickým způsobem je měřicímu rozsahu M=2 přiřazen interval W2, který je rozdělen na h dílčích oblastí, které jsou charakterizovány koncovými body rM=2(j) a hodnotami STM=2(j), přičemž index j probíhá hodnotami 0 až h.
S výhodou jsou velikosti k (popřípadě h) dílčích rozsahů podle mocniny čísla 2 stanoveny tak, že druhý dílčí rozsah má poloviční velikost prvního dílčího rozsahu, třetí dílčí rozsah má poloviční velikost druhého dílčího rozsahu atd., až konečně (k-1 )tý dílčí rozsah má poloviční velikost (k-2)tého dílčího rozsahu, přičemž poslední dílčí rozsah k je stejně velký jako předposlední dílčí rozsah (k-1).
Výpočet teploty T odporu 1 (obr. 1) se provádí ve třech krocích, přičemž na základě měření relativního odporu Ri, R2 je již jasné, zda se měření provádí uvnitř prvního měřicího rozsahu M= 1 nebo uvnitř druhého měřicího rozsahu M=2.
Nejprve se určí index i tak, že platí rM(i) < Rm < rM(i + l),(3)
Potom se určí veličina rt z rovnice +(4)
Potom se vypočítá teplota T podle vztahu z=ST„ (i)+(/+1)- sr„ (í)J * rt+[sr„ (i+1) - stu (/)f» .(5) přičemž veličina nM je konstantou závislou na měřicím rozsahu M=1 nebo M=2.
Teplota T se může díky tomuto způsobu měření a výpočtu určit s vysokou přesností. Způsob výpočtu nepoužívá žádných exponenciálních funkcí a je tudíž v mikropočítači 15 (obr. 1 ) proveditelný s nepatrnými náklady.
Ve znázorněném příkladu provedení se provádí měření doby vybíjení prvního kondenzátoru 6, popřípadě kondenzátorů 6, 7 (obr. 1). Měření vybíjecího procesu poskytuje tu výhodu, že provozní napětí, dodávané zdrojem 16 energie, tvořeným primárním článkem, nemusí být po celý interval doby měření konstantní. Protože se však první kondenzátor 6, popřípadě kondenzátory 6, 7, na začátku každého ze tří až pěti jednotlivých měření, která jsou potřebná pro určení relativního odporu Rm=i nebo Rm=2; musí nabít na stejnou hodnotu, pak po nabití prvního kondenzátoru 6, popřípadě kondenzátorů 6, 7, se uvede mikropočítač 15 do činnosti, jak je pro něj typické, na několik setin mikrosekund. Tím se dosáhne toho, že zatížení zdroje 16 energie, a tím i nabíjecí napětí na prvním kondenzátoru 6, popřípadě kondenzátorech 6, 7, jsou před každým jednotlivým měřením stejná.
Naproti tomu v případě měření doby během nabíjení prvního kondenzátoru 6, popřípadě kondenzátorů 6, 7, by se musela věnovat pozornost tomu, aby zátěž zdroje 16 energie byla během veškeré doby měření všech tří nebo pěti jednotlivých měření konstantní.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob měření teploty T prostřednictvím teplotně závislého odporu (1,2), při němž se měří hodnoty tohoto teplotně závislého odporu (1, 2), jakož i hodnoty prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4), jako doby vybíjení tím, že první kondenzátor (6) se nabije a následně se připojením přes teplotně závislý odpor (1,2), popřípadě přes první referenční odpor (3) , popřípadě druhý referenční odpor (4), vybije, přičemž ze tří dob vybití se vypočte relativní odpor a z tohoto relativního odporu se vypočte teplota teplotně závislého odporu (1, 2), vyznačující se tím, že je upraven připojitelný třetí referenční odpor (5), přičemž k prvnímu kondenzátoru (6) je paralelně připojitelný druhý kondenzátor (7), přičemž doby vybití teplotně závislého odporu (1,2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené pouze s prvním kondenzátorem (6) se k určení relativního odporu použijí tehdy, pokud doba vybití teplotně závislého odporu (1, 2) je větší nebo se rovná době vybití druhého referenčního odporu (4), přičemž jinak se pro určení relativního odporu použijí doby vybití teplotně závislého odporu (1, 2), prvního referenčního odporu (3) a druhého referenčního odporu (4) měřené s prvním kondenzátorem (6) a s druhým kondenzátorem (7), a přičemž při změně měření, při němž jsou oba kondenzátory (6, 7) zapojeny paralelně, na měření pouze s prvním kondenzátorem (6) se připojení provede teprve tehdy, když první kondenzátor (6) je prakticky vybitý.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že při změně měření pouze s prvním kondenzátorem (6) na měření, při němž jsou kondenzátory (6, 7) zapojeny paralelně, se připojení provede teprve tehdy, když i druhý kondenzátor (7) je prakticky vybitý.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že místo dob vybití kondenzátorů (6, 7) se měří doby nabití kondenzátorů (6, 7).
- 4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že změřená hodnota odporu leží uvnitř alespoň jednoho předem stanoveného měřicího rozsahu M a hodnota odporu se transformuje na relativní odpor RM, jehož hodnoty leží v předem stanoveném intervalu W, přičemž interval W je rozdělen na k nestejně velkých dílčích rozsahů, které mají koncové body rM(0) až rM(k), přičemž každé hodnotě rM(i), kde index i nabývá hodnot 0 až k, je přiřazena jedna hodnota STM(i) interpolačního uzlu ležící na charakteristické křivce teplotně závislého odporu (1, 2), a přičemž teplota T se vypočte tak, že se nejprve určí index i tak, že platíTm(Í) Rm < tm(í+1)>přičemž potom se určí veličina rt podle vztahu r(í + l)-r(í)’ načež se vypočte teplota T podle vztahuT = ST„ (0+(¾ (í + 1)- STU (OJ* rt + (¾ (í +1)- ST„ (Oř nM přičemž veličina nM je konstantou závislou na měřicím rozsahu M.-6CZ 295851 B6
- 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že k dílčích rozsahů se vytvoří tak, že druhý dílčí rozsah má poloviční velikost prvního dílčího rozsahu, třetí dílčí rozsah má poloviční velikost druhého dílčího rozsahu atd., až konečně (k-l)tý dílčí rozsah má poloviční velikost (k-2)tého dílčího rozsahu, přičemž poslední dílčí rozsah k je stejně velký jako předposlední dílčí5 rozsah (k-1).
- 6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že jsou upraveny alespoň dva měřicí rozsahy M.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH185096A CH687349A5 (de) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Schaltungsanordnung zur Messung der Temperatur eines temperaturabhaengigen Widerstandes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ229597A3 CZ229597A3 (cs) | 1998-02-18 |
| CZ295851B6 true CZ295851B6 (cs) | 2005-11-16 |
Family
ID=4220072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19972295A CZ295851B6 (cs) | 1996-07-24 | 1997-07-18 | Způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0821223B1 (cs) |
| AT (1) | ATE503172T1 (cs) |
| CH (1) | CH687349A5 (cs) |
| CZ (1) | CZ295851B6 (cs) |
| DE (1) | DE59713057D1 (cs) |
| PL (1) | PL190473B1 (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ297066B6 (cs) * | 1999-08-10 | 2006-08-16 | Zpusob vztazného merení teplot a rozdílu teplot, asymetrický teplotní senzor a asymetrický vztazný clen pro provádení zpusobu | |
| EP1719990B1 (de) * | 2005-05-06 | 2013-11-06 | Acam-messelectronic GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturkompensation einer Messbrücke |
| PL225350B1 (pl) | 2014-02-14 | 2017-03-31 | Twerd Michał Zakład Energoelektroniki Twerd | Układ do wielopunktowego pomiaru temperatury zwłaszcza w przekształtnikach energoelektronicznych |
| CN107655588A (zh) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 一种温度多量程精确测量装置及方法 |
| DE102020004075A1 (de) | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Diehl Metering Gmbh | Widerstandsmessschaltung, Messeinrichtung und Widerstandsmessverfahren |
| CN112461386B (zh) * | 2020-11-26 | 2023-03-31 | 江苏省电力试验研究院有限公司 | 一种高压直流海缆试验中放电电阻温度的计算方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4206648A (en) | 1979-02-26 | 1980-06-10 | Rca Corporation | Impedance measuring circuit |
| DE3316528A1 (de) | 1983-05-06 | 1984-11-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur umwandlung eines temperaturwerts |
| DE3642861A1 (de) | 1986-12-16 | 1988-06-30 | Diehl Gmbh & Co | Schaltungsanordnung |
-
1996
- 1996-07-24 CH CH185096A patent/CH687349A5/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-03 PL PL97320933A patent/PL190473B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-07-07 DE DE59713057T patent/DE59713057D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-07 EP EP97111423A patent/EP0821223B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-07 AT AT97111423T patent/ATE503172T1/de active
- 1997-07-18 CZ CZ19972295A patent/CZ295851B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0821223A1 (de) | 1998-01-28 |
| CZ229597A3 (cs) | 1998-02-18 |
| ATE503172T1 (de) | 2011-04-15 |
| DE59713057D1 (de) | 2011-05-05 |
| CH687349A5 (de) | 1996-11-15 |
| EP0821223B1 (de) | 2011-03-23 |
| PL320933A1 (en) | 1998-02-02 |
| PL190473B1 (pl) | 2005-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0206503B1 (en) | Method and apparatus for determining the state of charge of a battery | |
| CN100440698C (zh) | 电负载的电流控制装置 | |
| JP5897701B2 (ja) | 電池状態推定装置 | |
| CA2887971C (en) | Circuit arrangement with a thyristor circuit, as well as a method for testing the thyristor circuit | |
| US4206648A (en) | Impedance measuring circuit | |
| US5479103A (en) | Non-linear voltage measuring implementing capacitor charging time | |
| US20130073236A1 (en) | Systems and methods for determining a remaining battery capacity of a battery device | |
| CZ295851B6 (cs) | Způsob měření teploty prostřednictvím teplotně závislého odporu | |
| JP2014068468A (ja) | 充電制御装置 | |
| US5723847A (en) | Method for determining and displaying the remaining time in a treatment program in a household appliance and electronic control unit for performing the method | |
| SE511404C2 (sv) | Förfarande jämte anordning för uppvärmning av insugningsluften vid förbränningsmotorer med hjälp av en flamstartanläggning | |
| JP2000055954A (ja) | 抵抗値測定回路及びその測定方法 | |
| JP2017517722A5 (cs) | ||
| US20060162332A1 (en) | Reducing power to a shape memory alloy background | |
| CN104422543A (zh) | 使用负温度系数热敏电阻器的温度测量装置 | |
| US4117307A (en) | Control system for charging and discharging an electric storage heater | |
| CN112242729A (zh) | 半导体器件 | |
| JPS59204729A (ja) | 温度測定値変換方法及び装置 | |
| CN112557927A (zh) | 一种电池静置时间的确定方法 | |
| US4039773A (en) | Electronic charging control device for electric storage heaters | |
| SE464376B (sv) | Foerfarande foer automatisk bestaemning av varaktigheten av en foere slutet av en temperatursaenkningsperiod utloest snabbuppvaermning och anordning foer genomfoerande av foerfarandet | |
| CN109417303B (zh) | 用于均衡电池组的多个电池组模块的充电状态的方法和相应设备 | |
| SE464326B (sv) | Foerfarande foer stegvis anpassning av en uppvaermningsanordnings vaermekurva till en byggnads uppvaermningskaraktaeristik och anordning foer genomfoerande av foerfarandet | |
| JP3963343B2 (ja) | 可変電圧キャパシタ蓄電装置 | |
| US7688241B2 (en) | Method and apparatus for detecting an analogue signal using a selection circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20160718 |