DE2507732A1 - Messanordnung von temperaturabhaengigen widerstaenden zur erfassung von temperaturdifferenzen - Google Patents

Messanordnung von temperaturabhaengigen widerstaenden zur erfassung von temperaturdifferenzen

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DE2507732A1
DE2507732A1 DE19752507732 DE2507732A DE2507732A1 DE 2507732 A1 DE2507732 A1 DE 2507732A1 DE 19752507732 DE19752507732 DE 19752507732 DE 2507732 A DE2507732 A DE 2507732A DE 2507732 A1 DE2507732 A1 DE 2507732A1
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    • 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
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Description

  • Meßanordnung von temperaturabhängigen Widerständen zur Erfassung von Temperaturdifferenzen Anwendungsgebiet: Die ßrfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur quantitativen Erfassung der Wärmemenge am Warmwasser-Versorungssystem.
  • Stand der Technik: Es ist bekannt, emperaturdifferenzen unter Verwendung von temperaturabhängigen Widerständen in Brückenschaltungen (Bild 1) oder in zwei gleichen Teilkreisen mit gleichen konstanten Strömen zu ermitteln.
  • (Bild 2) Kritik des Standes der Technik: Bei den Brückenschaltungen ist die Brückendiagonalspannung nur eingeschränkt linear proportional der Temperaturdifferenz.
  • Bei der Anwendung der Versorgung beider temperaturabh. Widerstände mit zwei gleichen konstanten Strömen ist es aufwendig diese beiden ströme gleich zu machen (Temperaturabhängigkeit) und auf längere Zeit genügend gleich zu halten.
  • Aufgabe: Die vorliegende Schaltungsanordnung soll die Probleme der erwähnten üblichen Anordnungen vermeiden, indem statt zweier gleidher Teilkreise mit gleichen konstanten Strömen nur ein Stromkreis verwendet wird.
  • Zur Aufgabenlösung ist es erforderlich, eine Spannung zu gewinnen, die der Widerstandsdifferenz zweier temperaturabh. Widerstände 1und RT2 proportional ist.
  • LUsungs Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Bild 3 dadurch gelöst, daß beide temperaturabh. Widerstände RT1 und RT2 in Serie liegen und im gleichen Stromkreis von dem Strom i durchflossen werden. denn die leicht zu erfüllende Forderung V-2 eingehalten wird ( durch einen Operationsverstärker mit zwei gleichen Widerständen beschaltet), ist die Ausgangsspannung #U proportional der Widerstandsdifferenz zwischen RT1 und RT2.
  • Erweiterte Aufgabenstellung: Da die temperaturabh. Widerstände RT i. a. keine völlige Linearität zwischen Temperatur und Widerstand besitzen, ist es sinnvoll, diese Nichtlinearität zu komensieren. Hierzu gibt es verschiedene bekannte Lösungen. Die hier im Folgenden beschriebene Lösung ist besonders einfach und genau.
  • Lösung zur Kompensation der Nichtlinearität: Nach Bild 4 wird die Meßspannung dU in einer an sich bekannten Schaltung mittels eines Operationsverstärkers in einen äquivalenten Strom I umgewandelt nach der Beziehung I R1 Zur Kompensation der Nichtlinearität in einem bestimmten Bereich der Temperatur-Widerstandskennlinie wird erfindungsgemäß nach Bild 5 zum strombestimmenden Widerstand R1 parallel eine Diode D und ein Widerstand R2 gelegt. Diese Diode stellt durch ihren nichtlinearen WiderstandLbei richtiger Dimensionierung von du, R1 und R2, eine sehr gute Kompensation der Nichtlinearität dar.Da- Jedoch durch die Kompensation der Nichtlinearitäts-Kriimmung zwar im Bezug auf die Krümmung, nicht jedoch in Bezug auf den sich in Abhängigkeit vom Temperaturbereich ändernden Betrag vorgenommen wird, ist eine zusätzliche Betrags kompensation in Abhängigkeit von der Temperatur notwendig. Diese zweite Kompensation wird erfindungsgemäß durch einen Widerstand R4 erreicht.
  • Dem Stromkonstantsystem R3 und T wird bei steigender Temperatur an RT2 über R4 immer weniger Strom durch R4 abgeführt. Dadurch wird der Betrag von i bei steigender Temperatur durch 1 und s 2 immer größer und kompensiert bei richtiger Dimensionierung von R4 den erwähnten Betragswert in Abhängigkeit von der Temperatur an

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Meßanordnung von temperaturabhängigen Widerständen zur Temperaturdifferenz-Messung, dadurch gekennzeichnet, daß beide temperaturabhingig Widerstände in einem Stromkreis in serie liegen und vom gleichen Strom durchflossen werden und ein Verstärker die Spannung am kleineren Widerstand (an der niedrigeren Temperatur) verdoppelt und die Spannung zwischen dem größeren Widerstand (an der höheren Temperatur) und dem Verstärkerausgang die Meßspannung darstellt welche proportional der Temperaturdifferenz ist.
  2. 2. Schaltungsanordnung zur Kompensation der Nichtlinearität von temperaturabh. Widerständen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Spannungs-Stromwandler zum strombestimmenden Widerstand eine Diode und ein Widerstand parallel liegen und von einer Spannung, die einer der beiden Temperaturen proportional ist, ein Widerstand so zu einem Stromkonstantsystem geführt wird, welches die temperaturabhängigen Widerstände speist. daß diesem Stromkonstantsystem ein bestimmter Strombetrag zu- oder abgeführt wird, der zur Kompensation der Nichtlinearitäts-Krümmung der temperaturabh. Widerstände benötigt wird.
  3. 3. Patentansprüche, wie unter 1 und 2 beschrieben, dadurch gekenn zeichnet, daß die beschriebenen Schaltungsanordnungen zur Tesperaturdifferenz-Erfassung und Kompensation der Krümmung der Widergtand-Te perztur-Kennlinien bei Wärmemengen-Meßgeräten verwendet werden.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2440546A1 (fr) * 1978-10-30 1980-05-30 Bleiker Werner Dispositif de mesure de l'emission calorifique des corps de chauffe
EP0039751A1 (de) * 1980-05-08 1981-11-18 Imperial Chemical Industries Plc Elektrische Widerstands-Messung
FR2489509A1 (fr) * 1980-08-26 1982-03-05 Elster Ag Procede et dispositif de mesure electrique de quantites de chaleur
WO1987006337A1 (en) * 1986-04-16 1987-10-22 Robert Bosch Gmbh Circuitry for generating an output signal non-linearly dependent on temperature

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