DE4009011C2

DE4009011C2 -

Info

Publication number: DE4009011C2
Application number: DE19904009011
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Trippe Industrieelectronic 4600 Dortmund De GmbH
Current assignee: Trippe Industrieelectronic 4600 Dortmund De GmbH
Priority date: 1990-03-21
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1992-03-26
Also published as: DE4009011A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler mit einer Brücken schaltung, deren erste die diagoinalen Einspeisungspunkte verbindende Halbbrücke in jedem Brückenzweig einen temperaturabhängigen Wider stand enthält und deren andere Halbbrücke einerseits einen temperatur abhängigen Widerstand und andererseits einen Festwiderstand enthält, wobei ein Anschlußpunkt der Meßdiagonale an einen Eingang eines Diffe renzverstärkers angeschlossen ist.The invention relates to a temperature sensor with a bridge circuit, the first of which connects the diagoinal feed points Half-bridge has a temperature-dependent counter in each bridge branch stand contains and their other half-bridge on the one hand a temperature dependent resistance and on the other hand contains a fixed resistance, a connection point of the measuring diagonal to an input of a dif limit amplifier is connected.

Die DE-AS 20 27 545 beschreibt einen Temperaturmesser der genann ten Art. Die temperaturabhängigen Widerstände dienen einerseits zur Erfassung der absoluten Temperatur und andererseits durch die Diffe renzmessung zur Erfassung einer Temperaturänderung.DE-AS 20 27 545 describes a temperature meter of the genann Art. The temperature-dependent resistors serve on the one hand for Detection of the absolute temperature and on the other hand by the differences Limit measurement to detect a change in temperature.

Das Wärmegefühl oder die Behaglichkeit der in dem Raum befind lichen Menschen spricht einerseits auf die Lufttemperatur und auf die Strahlungstemperatur an. Die Strahlungstemperatur kann zwar direkt gemessen werden. Jedoch erfassen die jeweiligen Temperaturfühler in folge der konstruktiven Aufhängungsmöglichkeiten jeweils nur einen Anteil der Strahlungstemperatur, der je nach der Anordnung der Tempe raturfühler unterschiedlich ist.The feeling of warmth or comfort in the room People talk on the one hand to the air temperature and to the Radiation temperature. The radiation temperature can be direct be measured. However, the respective temperature sensors in follow the constructive suspension options only one Proportion of the radiation temperature, which depends on the arrangement of the temperature temperature sensor is different.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Temperaturfüh lers, der entsprechend dem jeweiligen Aufstellungsort auf das Verhält nis der anteiligen Strahlungstemperatur und Lufttemperatur einstell bar ist.The object of the invention is to provide a temperature sensor lers who, according to the respective installation site, on the ratio Set the proportional radiation temperature and air temperature is cash.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der temperaturabhängige Widerstand (3) zur Messung der Strahlungstempera tur dem Festwiderstand (12) gegenüberliegend angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the temperature-dependent resistor ( 3 ) for measuring the radiation tempera ture of the fixed resistor ( 12 ) is arranged opposite.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als innerhalb der Brückenschaltung in einem Brückenzweig die Lufttem peratur allein und in dem anderen Brückenzweig das Verhältnis von Lufttemperatur und Strahlungstemperatur erfaßt wird. Durch gewichtete Addition dieser beiden Temperaturanteile erhält man die physiologisch wirksame Temperatur. Aufgrund dieser Temperatur kann man die Heizung der Wärmequelle und damit die zusätzliche Strahlungsenergie zur Auf heizung der Luft regeln. Es ergibt sich so eine einfache Summierung der Teilspannungen.The invention differs from the prior art in that than inside the bridge circuit in a bridge branch the air tem temperature alone and in the other bridge branch the ratio of Air temperature and radiation temperature is detected. By weighted Addition of these two temperature components gives the physiologically effective temperature. Because of this temperature you can use the heater the heat source and thus the additional radiation energy for opening regulate the heating of the air. The result is a simple summation of the partial voltages.

Eine sichere Einstellung der Temperaturanteile wird dadurch er zielt, daß die Meßdiagonale in Reihe zwei Stellwiderstände aufweist und daß der Abgriff für den Differenzverstärker zwischen den beiden Stellwiderständen erfolgt.This will ensure a safe setting of the temperature components aims for the measuring diagonal to have two variable resistors in series and that the tap for the differential amplifier between the two Variable resistors.

Einen Offset-Abgleich erzielt man dadurch, daß der mit dem Ab griff verbundene Eingang des Differenzverstärkers zum Nullpunktsab gleich mit einem Abgriff eines einstellbaren Spannungsteilers verbun den ist.An offset adjustment is achieved by using the Ab tapped connected input of the differential amplifier to the zero point immediately connected to a tap of an adjustable voltage divider that is.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug nahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstellen:An embodiment of the invention is hereinafter referred to explained on the drawing, in which:

Fig. 1 ein Schaltbild des Temperaturfühlers und Fig. 1 is a circuit diagram of the temperature sensor and

Fig. 2 eine schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus des Temperaturfühlers. Fig. 2 is a schematic representation of the construction of the temperature sensor.

Der Temperaturfühler ist in einem Gehäuse 1 untergebracht. An einer Seite des Gehäuses ist eine Blechplatte 2 zur Erfassung der Strahlungstemperatur angeordnet. Mit der Blechplatte 2 ist ein erster temperaturabhängiger Widerstand 3 verbunden, der somit die Strahlungs temperatur mißt. Auf der Rückseite des Gehäuses, von der direkten Strahlungsenergie abgewandt, befinden sich zwei stutzenartige Träger 4, in die jeweils ein temperaturabhängiger Widerstand 5 oder 6 einge gossen ist. Die temperaturabhängigen Widerstände 5, 6 dienen zur Mes sung der Lufttemperatur. Die temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 sind an eine Schaltung 7 angeschlossen, die in Einzelheiten anhand der Fig. 1 erläutert ist.The temperature sensor is housed in a housing 1 . A sheet metal plate 2 for detecting the radiation temperature is arranged on one side of the housing. With the sheet metal plate 2 , a first temperature-dependent resistor 3 is connected, which thus measures the radiation temperature. On the back of the housing, facing away from the direct radiation energy, there are two nozzle-like supports 4 , in each of which a temperature-dependent resistor 5 or 6 is cast. The temperature-dependent resistors 5 , 6 serve to measure the air temperature. The temperature-dependent resistors 5 and 6 are connected to a circuit 7 , which is explained in detail with reference to FIG. 1.

Eine an den Anschlüssen 8 und 9 anliegende Betriebsspannung ist über diagonale Einspeisungspunkte 10, 11 an eine Brückenschaltung an geschlossen, die drei temperaturabhängige Widerstände 3, 5, 6 und einen Festwiderstand 12 enthält. Der temperaturabhängige Widerstand 3 dient zur Messung der Strahlungstemperatur, die temperaturabhängigen Wider stände 5 und 6 dienen zur Messung der Lufttemperatur.An operating voltage present at the connections 8 and 9 is connected via diagonal feed points 10 , 11 to a bridge circuit which contains three temperature-dependent resistors 3 , 5 , 6 and a fixed resistor 12 . The temperature-dependent resistor 3 is used to measure the radiation temperature, the temperature-dependent resistors 5 and 6 are used to measure the air temperature.

Die Meßdiagonale der Brücke enthält zwei Stellwiderstände 13, 14, durch die das Spannungsverhältnis am Abgriffpunkt 15 eingestellt werden kann. Der Abgriffpunkt 15 ist mit einem Eingang eines Opera tionsverstärkers oder Differenzverstärkers 16 verbunden. Der andere Eingang des Differenzverstärkers 16 ist an eine feste Spannung ange schlossen. Der Abgriffpunkt 15 liegt außerdem an dem Abgriff eines Spannungsteilers 17 an, der eine Einstellung des betreffenden Ein gangs des Differenzverstärkers 16 gegenüber dem anderen Eingang er möglicht. Hierdurch ist ein Offset-Abgleich möglich. Der Ausgang 18 des Differenzverstärkers 16 stellt ein Ausgangssignal zur Verfügung, das als Regelsignal für eine Regelstrecke oder als Anzeigesignal oder dergleichen Verwendung finden kann. Ein Widerstand 19 dient zur Rück kopplung des Differenzverstärkers 16.The measuring diagonal of the bridge contains two variable resistors 13 , 14 , through which the voltage ratio at the tap point 15 can be adjusted. The tap 15 is connected to an input of an operational amplifier or differential amplifier 16 . The other input of the differential amplifier 16 is connected to a fixed voltage. The tap 15 is also on the tap of a voltage divider 17 , which enables an adjustment of the relevant input of the differential amplifier 16 with respect to the other input. This enables an offset adjustment. The output 18 of the differential amplifier 16 provides an output signal which can be used as a control signal for a controlled system or as a display signal or the like. A resistor 19 is used to feed back the differential amplifier 16 .

Ein erster der die diagonalen Einspeisungspunkte 10 und 11 ver bindenden Brückenzweige enthält zwei temperaturabhängige Widerstände 3 und 5, wobei der Widerstand 3 zur Messung der Strahlungstemperatur dient, was bereits ausgeführt worden ist. An dem entsprechenden Aus gangsdiagonalpunkt steht also eine Spannung zur Verfügung, die das Verhältnis der Lufttemperatur zur Strahlungstemperatur an den jeweili gen Aufstellungspunkt des Temperaturfühlers zum Ausdruck bringt.A first of the diagonal feed points 10 and 11 ver connecting bridge branches contains two temperature-dependent resistors 3 and 5 , the resistor 3 serving to measure the radiation temperature, which has already been stated. At the corresponding starting diagonal point there is a voltage available which expresses the ratio of the air temperature to the radiation temperature at the respective location of the temperature sensor.

Der andere Brückenzweig enthält einerseits einen Festwiderstand 12 und andererseits einen weiteren temperaturabhängigen Widerstand 6 zur Messung der Lufttemperatur. An den betreffenden Ausgangsdiagonal punkt steht also ein Wert für die Lufttemperatur zur Verfügung.The other bridge branch contains on the one hand a fixed resistor 12 and on the other hand a further temperature-dependent resistor 6 for measuring the air temperature. A value for the air temperature is therefore available at the relevant starting diagonal point.

Da der Anteil der Strahlungstemperatur gegenüber der Lufttempera tur von dem jeweiligen Aufstellungsort des Temperaturfühlers abhängt, ist die Spannung zwischen den temperaturabhängigen Widerständen 3 und 5 auch von dem Aufstellungsort abhängig. Durch die Stellwiderstände 13 und 14 kann man diese Abhängigkeit von dem Aufstellungsort kompen sieren, so daß am Abgriffpunkt 15 eine Spannung unabhängig von dem Aufstellungsort des Temperaturfühlers bereitgestellt werden kann. In folgedessen ist die Spannung am Ausgang 18 des Differenzverstärkers 16 ein Maß für die physiologisch wirksame Temperatur. Mit Hilfe der Stellwiderstände 13 und 14 kann man den Temperaturfühler an dem jewei ligen Aufstellungsort genau einstellen.Since the proportion of the radiation temperature relative to the air temperature depends on the respective location of the temperature sensor, the voltage between the temperature-dependent resistors 3 and 5 is also dependent on the location. Through the variable resistors 13 and 14 , one can compen sate this dependency on the installation site, so that a voltage can be provided at the tap point 15 regardless of the installation site of the temperature sensor. As a result, the voltage at the output 18 of the differential amplifier 16 is a measure of the physiologically effective temperature. With the help of the variable resistors 13 and 14 , the temperature sensor can be set precisely at the respective installation site.

Claims

1.Temperature sensor with a bridge circuit, the first half-bridge connecting the diagonal feed points in each bridge branch contains a temperature-dependent resistor and the other half-bridge on the one hand contains a temperature-dependent resistor and on the other hand contains a fixed resistor, a connection point of the measuring diagonal being connected to an input of a differential amplifier , characterized in that the temperature-dependent resistance ( 3 ) for measuring the radiation temperature of the fixed resistor ( 12 ) is arranged opposite.

2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the measuring diagonal has two variable resistors ( 13, 14 ) in series and that the tap for the differential amplifier ( 16 ) takes place between the two variable resistors.

3. Temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the input of the differential amplifier ( 16 ) connected to the tap is connected to a tap of an adjustable voltage divider ( 17 ) for zero point adjustment.