RU2042931C1 - Устройство для измерения температуры - Google Patents
Устройство для измерения температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042931C1 RU2042931C1 SU4865379A RU2042931C1 RU 2042931 C1 RU2042931 C1 RU 2042931C1 SU 4865379 A SU4865379 A SU 4865379A RU 2042931 C1 RU2042931 C1 RU 2042931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermocouple
- temperature
- heat
- thermoresistive
- sensitive element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: устройство содержит термопару и тепловыравнивающий корпус, в котором размещены дополнительные термопары и резистивный теплочувствительный элемент. Дополнительные термопары соединены параллельно, а их рабочие слои расположены в разных точках резистивного элемента. К общим точкам соединения дополнительных термопар подключены одни концы выводных термоэлектродных проводов. Второй конец одного из выводных проводов соединен со свободным концом одноименного термоэлектрода термопары. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности для измерения температуры различных сред термоэлектрическим методом (с помощью термопар). Термоэлектрический метод измерения температуры требует компенсации влияния температуры свободных концов термопары на информацию о контролируемой температуре (температуре рабочего конца термопары). Для этой цели необходима точная информация о температуре свободных концов термопары, для которой необходимы устройства для измерения температуры свободных концов термопары.
Известны используемые для этой цели терморезистивные датчики температуры, располагаемые в зоне свободных концов термопары [1] [2] Недостатком таких датчиков является возникновение дополнительной погрешности от разности температур между температурой терморезистивного чувствительного элемента и температурой свободных концов термопары как в статическом, так и в динамическом режимах, которая может значительно превышать погрешности схем и методов компенсации влияния температуры свободных концов термопары на ее ТЭДС. Такая разность температур возникает вследствие того, что свободные концы термопары расположены "в двух точках", а термочувствительный терморезистивный элемент (с высокой точностью градуировочной характеристикой) занимает пространство протяженный объем и практически отделен от свободных концов термопары, а температурное поле в пространстве, в котором находятся свободные концы термопары и терморезистивный датчик в условиях эксплуатации и по условиям монтажа, может быть неравномерным как в статическом, так и, особенно, в динамическом режимах. Так же неравномерным может быть распределение температуры внутри корпуса терморезистивного датчика и, следовательно, по терморезистивному теплочувствительному элементу.
Известно устройство, содержащее терморезистивный чувствительный элемент и дополнительную термопару, размещенных в одном корпусе, которое уменьшает указанную выше дополнительную погрешность [2] Однако и в этом устройстве возникает дополнительная погрешность из-за неравномерного распределения температуры внутри корпуса и возникновения вследствие этого различия температуры свободных концов измерительной (рабочей) термопары и компенсирующего терморезистивного теплочувствительного элемента.
Цель изобретения повышение точности измерения температуры различных сред с помощью термопар за счет повышения точности измерения температуры свободных концов термопары терморезистивным датчиком.
Цель достигается тем, что учитывается неравномерное распределение температуры внутри корпуса терморезистивного датчика.
С этой целью в датчик температуры (фиг.1) с терморезистивным теплочувствительным элементом 1, каркасом 2 для его крепления и корпусом 3 для его защиты дополнительно вводятся термоэлектрический теплочувствительный элемент из нескольких (например, трех) параллельно соединенных в двух общих точках 4 (внутри защитного корпуса) термопар, рабочие концы 5', 5'', 5''', которых расположены в различных точках терморезистивного теплочувствительного элемента, и подключенные к двум общим точкам четыре соединения параллельно соединенных термопар, выводные термоэлектрические провода 6 до расположения свободных концов 7 термопары 8 контролируемой среды при электрическом контакте термоэлектрического провода 9 термопары 8 одной полярности с выводным термоэлектродным проводом термоэлектрического теплочувствительного элемента устройства.
Устройство работает следующим образом.
В аппаратуру от терморезистивного термочувствительного элемента 2 датчика поступает информация о его средней температуре t. При температуре t1 свободных концов 7 основной термопары 8 ее выходной сигнал ТЭДС ET, суммируется в аппаратуре с напряжением Еt,0 (процесс преобразования и суммирования осуществляется известными методами и схемами)
ET, + Et,0 Е T,0 Е 0+ Et,0 ET,0 + +Et, .
ET, + Et,0 Е T,0 Е 0+ Et,0 ET,0 + +Et, .
Величина Et, . определяет дополнительную погрешность Δ t t t1, возникающую при использовании известных терморезистивных датчиков температуры. Эта погрешность, как отмечалось выше, может значительно превышать погрешность преобразования t в Et,0. В этом случае преимущества известных схем, направленными на повышение точности преобразования t в Еt,0 могут потерять свое значение. Термоэлектрический теплочувствительный элемент устройства выдает ТЭДС E . Так как параллельное соединение термопар в устройстве обеспечивает среднее значение температуры чувствительного элемента 1, то t2 t и E . Et, . Это условие выполняется и при одной термопаре (вместо нескольких), рабочий конец которой расположен в середине терморезистивного теплочувствительного элемента, если температура в зависимости от расстояния от начала терморезистивного элемента изменяется по линейному закону.
При встречном соединении термопары контролируемой среды и термоэлектрического теплочувствительного элемента устройства суммарная ТЭДС, определяющая температуру Т контролируемой среды, равна ЕT,0 + Et, Et, ET,0. Таким образом обеспечивается устранение дополнительных погрешностей и, следовательно, повышение точности измерения температуры Т термопарой 8, а суммарный выходной сигнал (ТЭДС) oт точек 7 и 9, например, от клемм некомпенсационного миниатюрного разъема, подается в аппаратуру по медным проводам 10 (как и выходной сигнал от терморезистивного теплочувствительного элемента).
П р и м е р. Использование изобретения для измерения температуры выходящих газов реактивного двигателя, в котором свободные концы термопары подведены (приварены) к контактам штепсельного разъема. Предлагаемое устройство смонтировано в жгуте проводов у штепсельного разъема, температура контакта штепсельного разъема отличается от температуры средней точки устройства на ± 3оС; точность преобразования температуры терморезистивного теплочувствительного элемента устройства ± 1оС; разница между наружной точкой корпуса устройства и средней температурой терморезистивного теплочувствительного элемента ± 1оС, средняя температура терморезистивного теплочувствительного элемента соответствует температуре его средней точки (упрощенный вариант неравномерного распределения температурного поля).
Конструкция предлагаемого устройства в данном примере представляет собой терморезистивный датчик температуры с внутренней полой цилиндрической трубой с электроизоляцией и терморезистивной проволочной обмоткой на ней, закрытой наружной цилиндрической трубкой (защитным корпусом), с термопарой из термоэлектродов диаметром 0,5 мм в электроизоляционной обмотке внутри цилиндрической трубки, рабочий конец которой в середине проволочной обмотки, а свободные концы в штепсельном разъеме (фиг.2) термопары системы измерения температуры выходящих газов.
В данном примере использование предлагаемого устройства вместо известного терморезистивного датчика температуры (прототипа) повышает точность измерения температуры свободных концов термопары системы измерения в несколько раз (погрешность ± (3-4)оС устраняется термопарой устройства, погрешность самой термопары устройства при разности температур ее рабочего конца и свободных концов не более 4оС не превысит 0,2оС).
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопару и тепловыравнивающий корпус с размещенным внутри него резистивным теплочувствительным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены размещенные внутри тепловыравнивающего корпуса дополнительные термопары, соединенные между собой параллельно, и выводные термоэлектродные провода, подключенные одними своими концами к общим точкам соединения дополнительных термопар, рабочие спаи которых расположены в разных точках резистивного теплочувствительного элемента, при этом другой конец одного из выводных термоэлектродных проводов соединен со свободным концом одноименного термоэлектрода термопары.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4865379 RU2042931C1 (ru) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Устройство для измерения температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4865379 RU2042931C1 (ru) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Устройство для измерения температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042931C1 true RU2042931C1 (ru) | 1995-08-27 |
Family
ID=21535582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4865379 RU2042931C1 (ru) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Устройство для измерения температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042931C1 (ru) |
-
1990
- 1990-06-11 RU SU4865379 patent/RU2042931C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 160867, кл. G 01K 7/12, 1963. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1422024, кл. G 01K 7/12, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5999081A (en) | Shielding unique for filtering RFI and EFI interference signals from the measuring elements | |
US4338563A (en) | Corrosion measurement with secondary temperature compensation | |
US7458718B2 (en) | Temperature sensor that achieves a fast response in an exhaust gas environment | |
US4971452A (en) | RTD assembly | |
US5046858A (en) | Temperature reference junction for a multichannel temperature sensing system | |
US5836692A (en) | Differential radiation detector probe | |
US5959524A (en) | Temperature sensor | |
US3966500A (en) | Temperature-measuring device | |
US3321974A (en) | Surface temperature measuring device | |
US4776706A (en) | Universal connector and compensating terminal apparatus for temperature responsive instruments | |
US5044764A (en) | Method and apparatus for fluid state determination | |
US3956936A (en) | Temperature-measuring system | |
US4627744A (en) | Temperature sensor utilizing thermal noise and thermal couple elements, and associated connecting cable | |
US3513432A (en) | Shielded thermoelectric transducer/conductor construction | |
US4654623A (en) | Thermometer probe for measuring the temperature in low-convection media | |
US4278828A (en) | Noise-temperature thermometer | |
US4916426A (en) | Pressure sensor | |
US4682898A (en) | Method and apparatus for measuring a varying parameter | |
RU2042931C1 (ru) | Устройство для измерения температуры | |
KR100266458B1 (ko) | 프린트배선판의측온형외부접속기구 | |
EP1510801B1 (en) | Method, system and apparatus for measuring temperature with cold junction compensation | |
US3683696A (en) | Methods of and apparatus for measuring and/or locating temperature conditions | |
US3174342A (en) | Resistance temperature detector | |
JP3118621B2 (ja) | 測温機能付きカプセル型ひずみゲージ | |
US3979229A (en) | Temperature measuring device having a deformable temperature sensing head thereof |