DE2652314A1 - Temperaturkompensationsschaltung fuer einen elektrischen messwertgeber - Google Patents

Temperaturkompensationsschaltung fuer einen elektrischen messwertgeber

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    • G—PHYSICS
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Description

  • Temperaturkompensationsschaltung für einen elektrischen
  • Meßwertgeber Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturkompensationsschaltung wie sie durch den Oberbegriff des Patentanspruches definiert ist. Beispielsweise ist es durch die DAS 19 45 959 bekannt, zur Temperaturkompensation von Sonden, die zur Leitfähigkeitsmeßung von Flüssigkeiten verwendet werden, eine Meßschaltung mit einem Verstärker vorzusehen, die unter anderem im Gegenkopplungszweig einen der Meßflüssigkeit ausgesetzten Heißleiter (Temperaturfühler) aufweist. Diese Meßschaltung muß dem jeweiligen Temperaturverhalten der MeBsonde durch spezielle Dimensionierung der Kompensationswiderstände angepasst werden.
  • Eine einfache stetige Variation hinsichtlich des Temperaturkoeffizienten ist auch bei linearem Zusammenhang von Temperatur und Meßgröße nicht möglich.
  • Die Erfindung stellt sich, von einer derartigen Schaltung ausgehend die Aufgabe, eine veiterentwickelte Schaltung mit stetig einstellbarem Temperaturkoeffizienten zur Temperaturkompensation zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung Fig. 2 verschiedene Spannungs-Temperatur-Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung.
  • Gemäß Fig. 1 wird einem Eingangsteil der Schaltung, bestehend aus den Widerständen R1, R2, R3, R4 und R5 und dem Umkehrverstärker 1 die Meßwertgeberspannung Ue zugeführt. Der Widerstand R5 im Gegenkopplungszweig des Verstärkers 1 ist ein Heißleiter (Temperaturfühler), der am Ort des Meßwertgebers untergebracht ist, um die gleiche Temperatur wie der Meßwertgeber anzunehmen.
  • Die Widerstände R3 und R4 dienen zur Linearisierung des Heißleiterwiderstandes. In einem zweiten Verstärkerteil, bestehend aus dem Umkehrverstärker 2 und den Widerständen R6, R7, R8 und R9 wird die Differenz aus dem temperaturabhängigen Eingangssignal Ue und dem Ausgangssignal U1 des Verstärkers 1 gebildet und verstärkt. Am Ausgang des Verstärkers 2 kann diese Differenz spannung an einem veränderlichen Widerstand RIOabgegriffen und kontinuierlich von 0 bis 100 % variiert werden. Die am Widerstand R10 abgegriffene Spannung U2 wird einem dritten Verstärkerteil zugeführt, der einen Umkehrverstärker 3 und die Widerstände R11, R12, R13 und R14 umfasst. Mit Hilfe dieses Verstärkerteils erfolgt eine erneute Differenzbildung der Meßwertgeberspannung Ue und der Spannung U2. Die Ausgangsspannung Ua des Verstärkers 3 ist bei linearer Abhängigkeit der Meßwertgeberspannung von der Temperatur und nach entsprechender Einstellung des Widerstandes R?O völlig unabhängig von der Meßtemperatur.
  • Die Spannungs-Temperaturlinien in Fig. 2 lassen die Wirkungsweise der Schaltung bei einer linearen Temperaturabhängigkeit des Meßwertgebers erkennen. Aus dem Verlauf der Eingangsspannung Ue wird im Ausgang des Verstärkers 1 der Spannungsverlauf U1.
  • Es hat eine gewisse "Vorkompensation" des Meßwertgebersignals stattgefunden. Durch die Differenzbildung e - U1 ergeben sich bei verschiedenen Einstellungen von R70Spannungsverläufe U2 in Abhängigkeit von der Temperatur. Durch entsprechende Einstellung des Widerstandes R10kann die Neigung von U2 stetig so eingestellt werden, daß die Differenz Ue -U2 =Ua unabhängig von der Temperatur ist.
  • Auf diese Weise kann in weiten Grenzen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltung ein beliebiger unerwünschter Temperaturkoeffizient eines elektrischen Meßwertgebers kompensiert werden. Ist eine nichtlineare Temperaturabhängigkeit des Meßwertgebers vorhanden, so bringt die Schaltung zwar keine exakte Kompensation, jedoch können die temperaturbedingten Fehler auf sehr geringe Werte herabgesetzt werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Temperaturkompensationsschaltung für einen elektrischen Meßwertgeber, bei der das Meßwertgebersignal einem Umkehrverstärker zugeführt ist, in dessen Gegenkopplungszweig sich ein temperaturabhängiger Widerstand befindet, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen zweiten Umkehrverstärker die Differenz zwischen dem Neßwertgebersignal (Ue) und dem Ausgangssignal (u,) des ersten Umkehrverstärkers gebildet ist, daß diese Signaldifferenz einem Einsteliwiderstand zugeführt ist und daß dadurch einen dem zweiten Umkehrverstärker nachgeschalteten dritten Umkehrverstärker die Differenz (Ua) zwischen dem Meßwertgebersignal (Ue) und dem einstellbaren Signal (U2) am Einstellwiderstand gebildet ist.
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