NL9301409A - Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting. - Google Patents

Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL9301409A
NL9301409A NL9301409A NL9301409A NL9301409A NL 9301409 A NL9301409 A NL 9301409A NL 9301409 A NL9301409 A NL 9301409A NL 9301409 A NL9301409 A NL 9301409A NL 9301409 A NL9301409 A NL 9301409A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fet
branch
thermistor
resistor
capacitor
Prior art date
Application number
NL9301409A
Other languages
English (en)
Other versions
NL192544B (nl
NL192544C (nl
Original Assignee
Nl Meetinstituut Nmi N V
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 Nl Meetinstituut Nmi N V filed Critical Nl Meetinstituut Nmi N V
Priority to NL9301409A priority Critical patent/NL192544C/nl
Publication of NL9301409A publication Critical patent/NL9301409A/nl
Publication of NL192544B publication Critical patent/NL192544B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL192544C publication Critical patent/NL192544C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring 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
    • G01K7/22Measuring 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
    • G01K7/24Measuring 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
    • G01K7/25Measuring 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 for modifying the output characteristic, e.g. linearising

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

Inrichting voor het meten van temperatuur en linearise-ringsschakelina geschikt voor toepassina in een deraeliike inrichting
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het meten van temperatuur, bevattende een lineariseringsschakeling, een stabiele voedingsbron voor het voeden van de lineariser ingsschakeling, welke lineariseringsschakeling een eerste tak heeft bevattende een thermistor die een exponentieel gedrag tussen temperatuur en weerstand vertoont.
De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een lineariseringsschakeling voor toepassing in een dergelijke inrichting.
Een inrichting van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit het artikel "A simple wide-range thermistor thermometer" in J. Phys. E: Sci. Instrum. 19 (1986) bladzijden 787-789 van M.A. Player. Hierin is de thermistor in een netwerk met speciaal geschakelde brug van Wheatstone opgenomen, met geschakelde waarden zo dat, voor elke 10 °C deelbereik, zowel de netwerkuitgang bij de centrale temperatuur van het deelbereik, als de tempera-tuurgevoeligheid, vaste waarden hebben. Door een groot aantal deelbereiken kan gecompenseerd worden voor de sterke niet-lineariteit in de functionele afhankelijkheid van de thermistorweerstand van de temperatuur.
Op deze manier kan een directe temperatuuruitlezing met een nauwkeurigheid van beter dan 0,5°C over een bereik van 0-100°C gecombineerd worden met de meer gebruikelijke thermistorfunctie van het verschaffen van een gevoelige aanwijzing van kleine temperatuurvariaties. Hoewel een temperatuurstabiliteit van een paar millikelvin over langere tijd hiermee bereikbaar lijkt, is een nadeel van deze inrichting het grote aantal weerstanden verbonden met de deelbereikschakeling.
Het is onder meer een doel van de uitvinding een inrichting voor het meten van temperatuur te verschaffen waarbij dit nadeel opgeheven wordt. Het is een verder doel van de uitvinding een inrichting voor het meten van temperatuur te verschaffen met een nauwkeurigheid van zelfs kleiner dan 1 mK.
Hiertoe wordt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de linearingsschakeling verder voorzien is van een tweede tak parallel aan de eerste tak, in welke tweede tak een eerste condensator is opgenomen met een bij ontlading exponentieel gedrag tussen ontladingspanning en tijd, waarbij de exponentiële gedragen van thermistor en eerste condensator dezelfde orde van grootte hebben, en van een eerste vergelijker met een eerste ingang voor de thermis-torspanning verbonden aan de eerste tak en met een tweede ingang voor de eerste condensatorspanning, waarbij de uitgang van de eerste vergelijker althans nagenoeg linear is met de temperatuur van de thermistor. Door het vervangen van de brug door een vergelijker als centrale component van de schakeling en het opnemen van een ontladende condensator, wiens spanning exponentieel in de tijd af-neemt, in de schakeling parallel aan de thermistor, wiens spanning exponentieel afneemt met de temperatuur, wordt de weerstand van de thermistor vergeleken met de ontlaadspan-ning van de condensator. De tijd vanaf het ontladen van de condensator tot het bereiken van de spanning over de thermistor, welk moment zeer nauwkeurig door de vergelijker wordt gedetecteerd, levert de meetparameter die sterk lineair is met de temperatuur van de thermistor. Hierdoor is er geen behoefte aan een groot aantal electrische componenten voor het compenseren van de alineariteit van de thermistor. Daar bovendien de genoemde tijd veel nauwkeuriger kan worden gemeten dan de spanning kan een meet-nauwkeurigheid van beter dan 1 mK bereikt worden.
Een bevoorkeurde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de tweede tak voorzien is van een parallelschakeling van een eerste weerstand met een eerste FET en een tweede weerstand met een tweede FET, waarbij de eerste en tweede FET een complementaire karakteristiek hebben, waarbij de gate van elke FET aan een gemeenschappelijke pulsgenerator is aangesloten, de drain van de eerste en de source van de tweede FET aan de respectievelijke polen van de voedingsbron zijn aangesloten, en de source van de eerste en de drain van de tweede FET verbonden zijn met hun bijbehorende weerstand, en dat de weerstanden met de condensator verbonden zijn. Hierdoor wordt het op- en ontladen van de eerste condensator op nauwkeurige wijze geregeld waarbij de duur van op- en ontladen de meetduur voor het meten van de temperatuur van de thermistor bepaalt.
Een bevoorkeurde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de thermistor in een deelschakeling van de eerste tak is opgenomen, welke deelschakeling een constante stroombron voor de thermistor vormt. Hierdoor wordt veroorzaakt dat de stroom die door de thermistor loopt steeds constant is, waardoor de spanningsvergelijking door de vergelijker op eenvoudige wijze kan plaatsvinden.
Om eventuele storingen die over de thermistor staan uit te middelen bevat de inrichting volgens de uitvinding bij voorkeur een inverterende integrator met versterking tussen de thermistor en de vergelijker.
Wanneer een inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt wordt doordat de lineariseringsschakeling een derde tak heeft parallel aan de eerste en tweede tak, welke derde tak voorzien is van een parallelschakeling van een zesde weerstand met een derde FET en een zevende weerstand met een vierde FET, waarbij de derde en vierde FET een complementaire karakteristiek hebben, waarbij de gate van de derde en vierde FET aan een gemeenschappelijke pulsgenerator zijn aangesloten, de drain van de derde en de source van de vierde FET aan de respectievelijke polen van de voedingsbron zijn aangesloten en de source van de derde en de drain van de vierde FET verbonden zijn met respectievelijk de zesde en de zevende weerstand, en de zesde en de zevende weerstand verbonden zijn met een derde condensator, en van een tweede vergelijker met een eerste ingang voor de derde-condensatorspanning en een tweede ingang voor de instelspanning van een potentiometer die tussen de referentiespanning en aardepotentiaal is geplaatst, en een TTL-logicaeenheid heeft met een eerste ingang voor de uitgang van de eerste vergelijker en een tweede ingang voor de uitgang van de tweede vergelijker simuleert de inrichting een contactthermometer. De uitgang van de TTL-logicaeenheid kan rechtstreeks gebruikt worden om een verwarmingseenheid voor het op constante temperatuur houden van een voorwerp te sturen of om inrichtingen bedoeld om op basis van contactthermometers temperatuur te regelen aan te sturen.
Enige uitvoeringsvoorbeelden van een inrichting en lineariseringsschakeling volgens de uitvinding zullen nu, bij wijze van voorbeeld, aan de hand van de figuren beschreven worden, waarin: fig. 1 een diagram toont van een uitvoeringsvorm van een inrichting en lineariseringsschakeling volgens de uitvinding; fig. 2 een diagram toont van een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting en lineariseringsschakeling volgens de uitvinding; fig. 3 een grafiek toont van de afhankelijkheid tussen pulslengte duur en temperatuur volgens de inrichting van fig. 1; en fig. 4 een diagram toont van een verdere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.
In fig. 1 wordt een diagram getoond van een inrichting voor het meten van temperatuur. De inrichting bevat een lineariseringsschakeling die gevoed wordt door een stabiele voedingsbron 1 die een spanning Vref levert. Hoewel vele stabiele voedingsbronnen bekend zijn, zal de uitvinding verder beschreven worden aan de hand van een Zener-diode als stabiele voedingsbron, waarbij opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot het gebruik van een Zener-diode als stabiele voedingsbron.
De lineariseringsschakeling bevat een eerste tak A met een thermistor 2 met een temperatuurafhankelijke weerstand R^
Een thermistor is een thermisch gevoelige halfgeleider op basis van keramiek. In tegenstelling tot metalen weerstanden heeft de weerstand van een thermistor een negatieve temperatuurcoëfficiënt. Dit daar er in een halfgeleider meer geleidingselektronen vrijkomen naarmate de temperatuur stijgt. De temperatuur-weerstandrelatie heeft onderstaande vorm:
Figure NL9301409AD00061
Hierin zijn: R,. = weerstand bij bepaalde temperatuur T in K. [Ω] R0 = stroomloze weerstand bij temperatuur T0 [Ω] β = kalibratiecoëfficiënt [K]
De kalibratiecoëfficiënt β heeft in het algemeen een waarde tussen 3000 en 4000 K. De weerstand daalt dan ongeveer 4%/K.
De lineariseringsschakeling bevat verder een tweede tak B parallel aan de eerste tak A waarin een eerste condensator 3 met capaciteit Cl, is opgenomen. Tussen de op- en ontlaadstroom Ic en de spanning Vc over de eerste condensator 3 geldt:
Figure NL9301409AD00071
De tweede tak B is verder voorzien van een parallelschakeling van een eerste weerstand 4 met weerstand Rl, met een eerste veldeffect transistor (FET) 5 en een tweede weerstand 6, met weerstand R2 met een tweede FET 7. De eerste en tweede FET (5,7) hebben een complementaire karakteristiek.
Elke veld-effecttransistor (FET) heeft een source (negatief), een drain (positief) en een gate (stuurspanning). Afhankelijk van de spanning van de gate zal de FET stroom van de drain naar de source geleiden. De gate van elke FET (5,7) is aan een gemeenschappelijke pulsgenerator 8 aangesloten, die bijvoorbeeld een blok-spanning afgeeft. Bijvoorbeeld wordt als pulsgenerator een functiegenerator gebruikt. De drain van de eerste FET (5) en de source van de tweede FET (7) worden aan respectievelijke polen van de voedingsbron (1) aangesloten, waarbij in dit geval de min-pool aan aarde ligt. De source van de eerste FET (5) en de gate van de tweede FET (7) zijn met respectievelijk weerstand 4 en 6 verbonden, welke weerstanden 4,6 op hun beurt met de eerste condensator 3 zijn verbonden.
Wanneer de ingangen (gates) van de FET's 5,7 hoog zijn, dan geleidt de eerste FET 5 en spert de tweede FET 7, waardoor de eerste condensator 3 zich zal opladen tot Vref. Wanneer de ingangen van de FET's, 5,7 laag zijn, waardoor de eerste condensator 3 via tweede weerstand 6 en tweede FET 7 ontlaadt. Als wij aannemen dat de weerstand van de tweede FET 7 bij geleiding RF is dan geldt tijdens het ontladen van de stroom Ic:
Figure NL9301409AD00081
Uit de vergelijkingen (2) en (3) volgt een differentiaalvergelijking met als oplossing:
Figure NL9301409AD00082
De eerste tak A bevat een deelschakeling waarin de thermistor 2 is opgenomen, welke deelschakeling een constante stroombron voor de thermistor vormt.
In fig. 1 wordt deze deelschakeling gevormd door een tweedraadsysteem, waarbij een eerste operationele versterker 9 via de thermistor 2 negatief teruggekoppeld is en een derde weerstand 10 met weerstand R3 tussen de voedingsbron 1 en de negatieve ingang van 9 gekoppeld is. Bij voorkeur vertoont de operationele versterker 9 een hoge ingangsweerstand resulterend in een lage ingang-stroom.
In fig. 2 wordt deze deelschakeling gevormd door het vierdraadsysteemequivalent van fig. 1 teneinde althans grotendeels te compenseren voor temperatuursafhankelijk-heid van de geleidingsdraden.
De eerste operationele versterker 9 zal het verschil over zijn ingangen versterken met een factor die in de buurt van 105 ligt. Door negatieve terugkoppeling over de thermistor 2 zal de eerste operationele versterker 9 zijn ingangen aan elkaar gelijk willen sturen. Daar in dit geval de plus-ingang aan aarde ligt zal de min-ingang ook naar aardepotentiaal gestuurd worden. Door nu de versterking van de eerste operationele versterker 9 op oneindig te stellen, is de deelschakeling als een stroombron met stroom Vref/R3 te interpreteren als de leiding-weerstanden naar de thermistor verwaarloosd worden. Daar de min-ingang als virtuele aarde dient zal op de uitgang van de eerste operationele versterker 9 een spanning V«lt/9 staan die evenredig is met de weerstand van de thermistor 2:
Figure NL9301409AD00091
Teneinde eventuele storingen die over de thermistor 2 staan uit te middelen bevat de eerste tak A na de thermistor een inverterende integrator met versterking. In de beschreven uitvoeringsvormen wordt de inverterende integrator gevormd door een tweede operationele versterker 11 bij voorkeur met een hoge ingangsweerstand, een vijfde weerstand 12 met weerstand R5 en een tweede condensator 13 met capaciteit C2. Tussen de thermistor 2 en de inverterende integrator is een vierde weerstand 14 met een weerstand R4 geschakeld, waarbij de vierde weerstand 14 samen met de vijfde weerstand de gelijkstroom-versterkingsfactor van de deelschakeling rond de operationele versterker 11 bepaalt.
De electronische werking rond de tweede operationele versterker 11 is analoog aan die rond de eerste operationele versterker 9. Wanneer wij de versterking van de tweede operationele versterker 11 als oneindig groot veronderstellen dan levert de uitgang van de tweede operationele versterker 11 een spanning:
Figure NL9301409AD00101
Hieruit volgt dat Vuit/11 lineair is met de weerstand Rf.. De weerstandswaarden R4en R5 bepalen het temperatuurbereik van de inrichting, en zijn bij voorkeur van hetzelfde type, daar zij dezelfde temperatuurcoëfficiënt dienen te hebben.
De lineariseringsschakeling bevat verder een eerste spanningsvergelijker 15 met een eerste ingang voor de thermistorspanning Vuit/11 (vergelijking 6) verbonden aan de eerste tak A en met een tweede ingang voor de eerste condensatorspanning Vc(t) (vergelijking (4)).
De eerste spanningsvergelijker 15 zal een ”1" afgeven zolang de spanning van de eerste condensator 3 groter is dan de spanning van de eerste tak A en slaat om wanneer beide spanningen gelijk zijn. De tijd die passeert tussen het omschakelen van de tweede FET 7 en het omslaan van de spanningsvergelijker 15 geeft een pulslengte aan het uitgangssignaal van de vergelijker 15, die de meetpa-rameter voor de temperatuur verschaft.
De uiteindelijke pulslengte t wordt bepaald door vergelijking (1) in vergelijking (6) in te vullen en met vergelijking (4) te combineren.
Dit resulteert in:
Figure NL9301409AD00111
waarin κ1# K2, Κ3, Κ4 en Κ5 constanten zijn.
In vereenvoudigde vorm luidt vergelijking (7):
Figure NL9301409AD00112
waarin A en B constanten zijn.
Met andere woorden is de pulslengte linear in 1/T. In fig. 3 is deze berekende lineaire relatie weergegeven door de ononderbroken lijn.
De lineariteit van de schakeling is ook in de praktijk gebleken. Het in fig. 3 door een stippellijn getoonde nagenoeg lineare verloop over een bereik van ongeveer 0° tot 100°C is verkregen door voor de elektronische componenten de volgende waarden te gebruiken: R1 = 1 k Ω (niet kritisch) R2 = 33 k Ω VISHAY type S102K met een temperatuur-R3 = 100 k Ω coëfficiënt van de weerstand beter dan
1,5 ppm/K
R4 = 100 k Ω (niet kritisch) R5 = 100 k Ω (niet kritisch)
Cl = 2 * 10 |iF parallel (polyester condensator ERO) C2 = 6,8 μΐ (tantaal, niet kritisch)
Tl = BS250 (Siliconix, niet kritisch) T2 = BU711 (geleidingsweerstand 40 m Ω)
Vergelijker 15 = LM311; Texas Instruments: versterkings- factor tussen 40 en 200 V/mV: 0(105)
Operationele versterker 9 = OPA 111 Burr Brown: FET-ingangen voor
Operationele verwaarloosbare ingangstroom, en laag versterker 11 = ruisniveau
Thermistor 2 = 20 k Ω bij 20°C; Fenwal Electronics Ine.
voorafgaand aan kalibiatie gedurende 10 weken verouderd bij 90°C
Spanningsbron 1= REF.01:10V ; Burr Brown, maximale span- ningsvariatie van 50 ppm per 1000 uur en temperatuurcoëfficiënt van de spanning van 5 ppm/K.
Met de bovengenoemde waarden, nemen de constanten A en B van vergelijking (8) respectievelijk de waarden 8,73 en 2310 aan.
Wanneer de aldus opgewekte pulslengte, in dit geval maximaal 2 seconden, van de vergelijker 15 gemeten wordt met een voor tijdmeting, normaal gebruikelijke resolutie van 1 με wordt een meetnauwkeurigheid van beter dan 1 mK gehaald bij een stabiliteit van tenminste een paar maanden. Deze nauwkeurigheid is aanzienlijk beter dan bij de bekende inrichtingen in dezelfde prijsklasse voor het meten van temperatuur gebaseerd op thermistoren.
De bovengegeven waarden zijn uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven, en afhankelijk van het gewenste meetbereik en meetnauwkeurigheid kunnen de waarden naar wens ingesteld worden.
Vanwege een zo hoog mogelijke temperatuurstabi-liteit zijn bij voorkeur de eerste condensator, de tweede weerstand, de derde weerstand en de tweede FET tempera-tuurstabiel. De waarde van de eerste weerstand wordt bij voorkeur zodanig gekozen dat gedurende het geleiden van de eerste FET de eerste condensator volledig opgeladen wordt, en de voedingsbron niet te veel belast wordt. Teneinde een voor meting geschikte korte ontladingsduur van de eerste keur een hoog vermogen FET, daar de geleidingsweerstand van deze FET's klein is.
De uitgang van de vergelijker 15 kan niet alleen als meetparameter voor de temperatuur dienen, maar tevens als ingang voor een regeleenheid die een pulsbreedte gemoduleerd signaal afgeeft dat direct een verwarmingseen-heid voor het op constante temperatuur houden van een voorwerp kan sturen.
In fig. 4 is een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding weergegeven die een dergelijke regeleenheid voor het direct sturen van een verwarmings-eenheid vervangt. Deze uitvoeringsvorm bevat een derde tak C en een TTL logicaeenheid 15''. De derde tak C is analoog aan de tweede tak B en bevat een pulsgenerator 8' die gelijk is aan pulsgenerator 8, een derde FET 5' en een zesde weerstand 4', een zevende weerstand 6' en een vierde FET 71, een derde condensator 31 en een tweede vergelijker 15'. Een ingang van de vergelijker 15' is bestemd voor de condensator (3') spanning en een andere ingang van de vergelijker 15' is verbonden met de instelspanning van een potentiometer 16 die tussen de referentiespanning 1 en aardepotentiaal is geplaatst. Doordat aan weerszijden van loper van de potentiometer 16 dezelfde temperatuurcoëfficiënt geldt, is de nauwkeurigheid van de schakeling goed. De tweede vergelijker 15' levert een tijdpuls af die logisch vergeleken wordt en een 1 oplevert als de temperatuur hoger is dan de instelspanning en een logische nul als de omgekeerde situatie zich voordoet.
Een alternatief voor deze derde tak C vormen commercieel verkrijgbare programmeerbare timer/counters die gebaseerd zijn op kristaloscillatoren met transistor-output.
In beide gevallen zijn er dus twee pulsen waarbij het instelpunt vertaald is in een eerste puls (A) met lengte evenredig met de in te stellen temperatuur, die vergeleken moet worden met de lengte van de temperatuuraf-hankelijke tweede puls die de eerste vergelijker 15 af geeft. Is de eerste puls langer dan de tweede puls (B), dan moet de temperatuur hoger: de schakeling geeft een logische 1 af, en andersom. Dit is te realiseren door middel van een TTL-logicaeenheid 17 met de functionaliteit van (A XOR B) AND B. Dit is dezelfde logische schakeling als nodig om de functionaliteit van een contact-thermome-ter te simuleren: temperatuur hoger dan contact, schakeling ligt aan aarde (logische 0), temperatuur lager dan geen contact (logische 1).
De inrichting van fig. 4 is dus te vergelijken met een contactthermometer, en de uitgang van TTL logica-eenheid 17 kan direct gebruikt worden om een verwarmings-eenheid te sturen.
Hoewel de inrichting volgens de uitvinding beschreven aan de hand van de gegeven voorbeelden al een voldoend lineair verloop tussen pulslengte en de inverse van de temperatuur verschaft kan deze lineariteit door bijvoorbeeld geschikte software verbeterd worden. Een andere manier om de schakeling nog meer te lineariseren is door de aarde van de ontladende condensator 3 op te tillen naar een spanning k*Vref. De optimale lineariteit wordt verkregen door de k-afhankelijke afgeleide dt/dT bij 270 K gelijk te stellen aan die van 350 K. De basisspanning van de condensator 3 zou dan -0,018*Vref zijn in plaats van 0. In fig. 3 is de oorspronkelijke relatie samen met de gelineariseerde (onderbroken lijn) weergegeven. De grootte van de componenten zijn hier zo gekozen dat de maximale pulslengte 2 seconden bedraagt. De waarden van de componenten zijn hierbij zoals boven aangegeven.

Claims (11)

1. Inrichting voor het meten van temperatuur, bevattende een lineariseringsschakeling, een stabiele voedingsbron voor het voeden van de lineariseringsschakeling, welke lineariseringsschakeling een eerste tak heeft bevattende een thermistor die een exponentieel gedrag tussen temperatuur en weerstand vertoont, met het kenmerk, dat de linearingsschakeling verder voorzien is van een tweede tak parallel aan de eerste tak, in welke tweede tak een eerste condensator is opgenomen met een bij ontlading exponentieel gedrag tussen ontladingspanning en tijd, waarbij de exponentiële gedragen van thermistor en eerste condensator dezelfde orde van grootte hebben, en van een eerste vergelijker met een eerste ingang voor de thermis-torspanning verbonden aan de eerste tak en met een tweede ingang voor de eerste condensatorspanning, waarbij de uitgang van de eerste vergelijker althans nagenoeg linear is met de temperatuur van de thermistor.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede tak voorzien is van een parallelschakeling van een eerste weerstand met een eerste FET en een tweede weerstand met een tweede FET, waarbij de eerste en tweede FET een complementaire karakteristiek hebben, waarbij de gate van elke FET aan een gemeenschappelijke pulsgenerator is aangesloten, de drain van de eerste en de source van de tweede FET aan de respectievelijke polen van de voedingsbron zijn aangesloten, en de source van de eerste en de drain van de tweede FET verbonden zijn met hun bijbehorende weerstand, en dat de weerstanden met de condensator verbonden zijn.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste FET een weerstand bij geleiding van een paar ohm heeft.
4. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de thermistor in een deelschakeling van de eerste tak is opgenomen, welke deelschakeling een constante stroombron voor de thermistor vormt.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de deelschakeling een vierdraadssysteem is.
6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de deelschakeling gevormd wordt door een eerste operationele versterker die via de thermistor negatief teruggekoppeld is en een derde weerstand aan de zijde van de voedingsbron.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste condensator, de tweede weerstand, de derde weerstand en de tweede FET temperatuurstabiel zijn.
8. Inrichting volgens conclusie l, 4 of 6, met het kenmerk, dat de eerste tak tussen de thermistor en de vergelijker een inverterende integrator met versterking bevat.
9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de eerste tak tussen de thermistor en de integrator een vierde weerstand bevat en de integrator opgebouwd is uit een tweede operationele versterker die via een parallelschakeling van een vijfde weerstand en een tweede condensator negatief teruggekoppeld is.
10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lineariseringsschakeling een derde tak heeft parallel aan de eerste en tweede tak, welke derde tak voorzien is van een parallelschakeling van een zesde weerstand met een derde FET en een zevende weerstand met een vierde FET, waarbij de derde en vierde FET een complementaire karakteristiek hebben, waarbij de gate van de derde en vierde FET aan een gemeenschappelijke pulsgenerator zijn aangesloten, de drain van de derde en de source van de vierde FET aan de respectievelijke polen van de voedingsbron zijn aangesloten en de source van de derde en de drain van de vierde FET verbonden zijn met respectievelijk de zesde en de zevende weerstand, en de zesde en de zevende weerstand verbonden zijn met een derde condensator, en van een tweede vergelijker met een eerste ingang voor de derde-condensatorspanning en een tweede ingang voor de instelspanning van een potentiometer die tussen de referentiespanning en aardepotentiaal is geplaatst, en een TTL logica eenheid heeft met een eerste ingang voor de uitgang van de eerste vergelijker en een tweede ingang voor de uitgang van de tweede vergelijker.
11. Lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een inrichting volgens één der voorgaande conclusies.
NL9301409A 1993-08-13 1993-08-13 Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting. NL192544C (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9301409A NL192544C (nl) 1993-08-13 1993-08-13 Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9301409A NL192544C (nl) 1993-08-13 1993-08-13 Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting.
NL9301409 1993-08-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9301409A true NL9301409A (nl) 1995-03-01
NL192544B NL192544B (nl) 1997-05-01
NL192544C NL192544C (nl) 1997-09-02

Family

ID=19862759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9301409A NL192544C (nl) 1993-08-13 1993-08-13 Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL192544C (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3309525A1 (en) 2016-10-13 2018-04-18 Yeditepe Universitesi Analog circuit for wide range sensor linearization optimal in uniform norm

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2160844A1 (de) * 1971-12-08 1973-07-19 Messgeraete Werk Lauda Dr R Wo Brueckenschaltung zur temperaturregelung und temperaturmessung
DE2544591A1 (de) * 1975-08-06 1977-04-14 Degussa Linearisierungsschaltung fuer messfuehler mit nichtlinearer kennlinie
US4267468A (en) * 1979-04-23 1981-05-12 Motorola, Inc. Temperature sensing circuit
SU994933A2 (ru) * 1980-08-15 1983-02-07 Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации Нефтяной И Химической Промышленности Частотно-импульсный преобразователь температуры
SU1278623A1 (ru) * 1985-04-25 1986-12-23 Предприятие П/Я Р-6028 Измерительный преобразователь температуры с частотным выходом

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2160844A1 (de) * 1971-12-08 1973-07-19 Messgeraete Werk Lauda Dr R Wo Brueckenschaltung zur temperaturregelung und temperaturmessung
DE2544591A1 (de) * 1975-08-06 1977-04-14 Degussa Linearisierungsschaltung fuer messfuehler mit nichtlinearer kennlinie
US4267468A (en) * 1979-04-23 1981-05-12 Motorola, Inc. Temperature sensing circuit
SU994933A2 (ru) * 1980-08-15 1983-02-07 Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации Нефтяной И Химической Промышленности Частотно-импульсный преобразователь температуры
SU1278623A1 (ru) * 1985-04-25 1986-12-23 Предприятие П/Я Р-6028 Измерительный преобразователь температуры с частотным выходом

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. RAMESHU E.A.: "A SIMPLE, WIDE-RANGE, LINEAR THERMISTOR-BASED TEMPERATURE INDICATOR", INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRONICS, vol. 62, no. 2, February 1987 (1987-02-01), LONDON (GB), pages 229 - 241 *
DATABASE WPI Week 8347, Derwent World Patents Index; AN 83-826004 *
DATABASE WPI Week 8730, Derwent World Patents Index; AN 87-212823 *
I.Y. YANKOV E.A.: "LINEAR TEMPERATURE-TO-TIME PERIOD CONVERTERS USING STANDARD THERMISTORS", MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 1, no. 11, November 1990 (1990-11-01), BRISTOL GB, pages 1168 - 1171 *
SUNDQVIST: "SIMPLE, WIDE-RANGE, LINEAR TEMPERATURE-TO-FREQUENCY CONVERTERS USING STANDARD THERMISTORS", JOURNAL OF PHYSICS E. SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 16, no. 4, April 1983 (1983-04-01), BRISTOL GB, pages 261 - 264 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3309525A1 (en) 2016-10-13 2018-04-18 Yeditepe Universitesi Analog circuit for wide range sensor linearization optimal in uniform norm

Also Published As

Publication number Publication date
NL192544B (nl) 1997-05-01
NL192544C (nl) 1997-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5116136A (en) Temperature measurements using thermistor elements
US5481199A (en) System for improving measurement accuracy of transducer by measuring transducer temperature and resistance change using thermoelectric voltages
US9709603B2 (en) Current sensing system and method
EP1235348A1 (en) Hysteresis circuit
KR920012926A (ko) 유도성 근접 센서
US6232618B1 (en) Sensor with temperature-dependent measuring resistor and its use for temperature measurement
NL9202003A (nl) Calibratiestelsel voor een frequentie-varierende temperatuursensor.
US6340816B1 (en) Pyroelectric detector with feedback amplifier for enhanced low frequency response
NL8401690A (nl) Temperatuur bestuurde electronische inrichting.
NL9301409A (nl) Inrichting voor het meten van temperatuur en lineariseringsschakeling geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting.
KR950027402A (ko) 전기량 측정장치
US6725166B1 (en) Flow pickup circuit
NL8104560A (nl) Regelschakeling voor een warmtecontactfixeerinrichting.
JP4809837B2 (ja) 抵抗による熱損失式圧力センサの動作方法
EP0983491B1 (en) Pyroelectric detector feedback amplifier with low frequency response
SU1001285A1 (ru) Устройство дл тепловой защиты электроустановки
JP2569878B2 (ja) 温度センサ回路の断線検知方法
JP2000329513A (ja) 物理量検出素子の駆動回路及び回転角度センサ
White The linearisation of resistance thermometers
DK0423284T3 (da) Elektronisk kredsløb
JPH02120620A (ja) ヒータ温度制御回路
JPH0674833A (ja) 温度検出回路
KR850000355B1 (ko) 변환기 소자용 온도보상회로
EP0472779B1 (en) Analog function generator with electronic linear components
JP3819185B2 (ja) 流速測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1C A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20000301