RU2229692C2 - Способ определения температуры - Google Patents
Способ определения температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229692C2 RU2229692C2 RU2002115235/28A RU2002115235A RU2229692C2 RU 2229692 C2 RU2229692 C2 RU 2229692C2 RU 2002115235/28 A RU2002115235/28 A RU 2002115235/28A RU 2002115235 A RU2002115235 A RU 2002115235A RU 2229692 C2 RU2229692 C2 RU 2229692C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- resistance
- determining
- medium
- thermal converter
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области температурных измерений. Согласно заявленному способу в исследуемой среде размещают платиновый термопреобразователь. Измеряют сопротивление термопреобразователя. По полученным значениям сопротивления по крайней мере в два этапа определяют температуру исследуемой среды. Технический результат: упрощение определения температуры исследуемой среды путем исключения определения температуры из квадратичной зависимости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области температурных измерений.
Известен способ определения температуры, в котором размещают термопреобразователи в исследуемой среде, регистрируют выходные сигналы термопреобразователей и определяют температуру исследуемой среды из квадратичной зависимости (а.с. СССР №1193472 кл. G 01 K 7/22, 1984).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения температуры исследуемой среды по а.с. СССР №1345068 кл. G 01 K 7/16, 7/20, 1985, в котором определение температуры исследуемой среды производится микроЭВМ.
Однако известные способы сложно осуществить из-за решения квадратного уравнения.
Изобретением решается задача упрощения определения температуры исследуемой среды путем исключения определения температуры из квадратичной зависимости.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем размещение в исследуемой среде платинового термопреобразователя, измерение сопротивления термопреобразователя и определение по полученному значению температуры исследуемой среды, температуру определяют по крайней мере в два этапа, при этом на первом предварительном этапе определяют температуру по формуле
где Rt - измеренное значение сопротивления термопреобразователя,
А - постоянный коэффициент,
a на следующем этапе определяют точное значение температуры по формуле
где tn-1 - значение температуры, определенное на предыдущем этапе,
В - постоянный коэффициент.
Отличительным признаком является определение температуры исследуемой среды по приведенным выше формулам. Это позволит значительно упростить процесс определения температуры.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, ив котором изображена структурная схема многоканального устройства для определения температуры исследуемой среды Устройство может быть выполнено одноканальным (в зависимости от требований).
Устройство содержит стабилизатор 1 напряжения, резистор 2 установки тока, источник 3 тока, коммутатор 4 тока, платиновые термопреобразователи 5, 6, 7, 8 сопротивления, дифференциальные коммутаторы 9, 10 сигналов термопреобразователей сопротивления, дифференциальный усилитель (ДУ) 11, АЦП 12, микроконтроллер 13, эталонный резистор 14. Стабилизатор 1 напряжения, резистор 2 установки тока, источник 3 тока, коммутатор 4 тока образуют вместе коммутируемый источник тока для питания термопреобразователей сопротивления.
Все элементы устройства могут быть выполнены на базе серийно выпускаемых интегральных микросхем.
Способ определения температуры осуществляется следующим образом.
В исходном положении стабилизатор 1 напряжения находится в выключенном состоянии. Термопреобразователи 5, 6, 7, 8 сопротивления размещены в исследуемых средах и находятся под воздействием измеряемых температур. Сигналом управления микроконтроллер 13 включает стабилизатор 1 напряжения и начинается цикл измерения. С помощью сигнала управления микроконтроллера 13 дифференциальные коммутаторы 9, 10 сигналов термопреобразователей сопротивления подключают к входу ДУ11 эталонный резистор 14. Выходное напряжение эталонного резистора усиливается ДУ11 и подается на вход АЦП 12, где оно преобразуется в цифровую форму. Эта информация поступает на микроконтроллер 13 и запоминается. Затем сигналом управления микроконтроллера 13 дифференциальные коммутаторы 9, 10 сигналов термопреобразователей сопротивления поочередно подключают к входу ДУ 11 один из термопреобразователей 5, 6, 7 или 8 сопротивления. При этом коммутатор тока сигналом управления также подключается к этому термопреобразователю сопротивления. Выходное напряжение термопреобразователя сопротивления усиливается ДУ11, преобразуется АЦП 12, поступает на микроконтроллер 13 и запоминается. После поступления информации со всех термопреобразователей сопротивления стабилизатор 1 напряжения выключается, а микроконтроллер 13 последовательно производит вычисление температуры каждой исследуемой среды по заданному ранее алгоритму.
На основании правила эквивалентов можно найти
где Rt - сопротивление термопреобразователя сопротивления,
URt - напряжению на термопреобразователе сопротивления,
Rэт - сопротивление эталонного резистора,
URэт - напряжение на эталонном резисторе.
На первом этапе определения температуры исследуемой среды производится предварительный (оценочный) расчет температуры исследуемой среды. В соответствии с ГОСТ 6651-94 температуру исследуемой среды можно найти по таблице с шагом 1°С по измеренному Rt
где Wt - значение отношения сопротивления термопреобразователя при температуре t к сопротивлению термопреобразователя при 0°С,
R0 - сопротивление термопреобразователя при 0°С. Для платинового термопреобразователя сопротивления ТСП-100
R0=100 Ом, поэтому можно написать
В то же время в соответствии с ГОСТ 6651-94 температуру исследуемой среды можно найти из интерполяционного уравнения, которое имеет вид
где t - искомая температура,
А, В - постоянные коэффициенты.
В соответствии с вышеуказанным ГОСТом A=3,9692·10-3, а B=-5,8290·10-7.
На первом этапе определения температуры формулу (2) можно упростить до линейной и получится
где t1 - температура исследуемой среды, определенная на предварительном этапе.
Подставив Wt из формулы (1), можно получить
Целесообразно 100·А учесть в А и получается
Причем А=3,9692·10-1.
На втором этапе определения температуры исследуемой среды производится точный расчет и учитывается поправка П:
Поправку П можно определить как отношение разницы между измеренным значением Rt и вычисленным по результатам определения температуры исследуемой среды на первом этапе значением Rt1 к А
При этом Rt1 можно вычислить путем подстановки t1 в формулы (1), (2). Тогда и Wt1=1+At1+Bt1. Приравнивая правые части получили
Отсюда
целесообразно 100·А учесть в А и, подставляя Rt1 в (5) и далее П в (4) можно получить формулу для точного определения температуры исследуемой среды
Причем А=3,9692·10-1, B=-5,8290·10-7.
По результатам испытаний для температур до 100°С достаточно одного этапа точного определения температуры.
Следующий этап определения температуры производится по формуле
Причем А=3,9692·10-1, В=-5,8290·10-7.
Для температур до 150°С достаточно двух этапов точного определения температуры. Момент окончания определения температуры исследуемой среды определяется алгоритмом. Каждое значение температуры исследуемой среды может поступать на вход блока индикации (не показан).
Исходную формулу для точного определения температуры исследуемой среды с помощью платинового термопреобразователя сопротивления можно записать в общем виде
Причем А=3,9692·10-1, В=-5,8290·10-7.
Максимальная погрешность при определении температуры исследуемой среды по формулам (3), (6) составляет 0,02°С.
Предлагаемый способ определения температуры исследуемой среды не связан с квадратичной зависимостью, а значит эффективный и недорогой.
Claims (1)
- Способ определения температуры, заключающийся в размещении в исследуемой среде платинового термопреобразователя, измерении сопротивления термопреобразователя и определении по полученному значению температуры исследуемой среды, отличающийся тем, что температуру исследуемой среды определяют по крайней мере в два этапа, при этом на первом предварительном этапе определяют температуру по формулегде Rt - измеренное значение сопротивления;А - постоянный коэффициент,а на следующем этапе определяют точное значение температуры по формулегде tn-1 - значение температуры, определенное на предыдущем этапе;В - постоянный коэффициент.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002115235/28A RU2229692C2 (ru) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Способ определения температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002115235/28A RU2229692C2 (ru) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Способ определения температуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002115235A RU2002115235A (ru) | 2004-01-27 |
RU2229692C2 true RU2229692C2 (ru) | 2004-05-27 |
Family
ID=32678570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002115235/28A RU2229692C2 (ru) | 2002-06-06 | 2002-06-06 | Способ определения температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229692C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534633C2 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "МИРОНОМИКА" | Устройство для измерения температуры среды |
RU2547882C2 (ru) * | 2013-03-22 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "МИРОНОМИКА" | Способ измерения температуры среды |
RU2752132C1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ измерения температуры |
RU2775873C1 (ru) * | 2021-06-08 | 2022-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) | Способ многоканального измерения температуры |
-
2002
- 2002-06-06 RU RU2002115235/28A patent/RU2229692C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534633C2 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "МИРОНОМИКА" | Устройство для измерения температуры среды |
RU2547882C2 (ru) * | 2013-03-22 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "МИРОНОМИКА" | Способ измерения температуры среды |
RU2752132C1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ измерения температуры |
RU2775873C1 (ru) * | 2021-06-08 | 2022-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) | Способ многоканального измерения температуры |
RU2781754C1 (ru) * | 2022-02-14 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU) | Способ измерения температуры среды |
RU2805639C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2023-10-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Способ измерения температуры |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002115235A (ru) | 2004-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6736540B1 (en) | Method for synchronized delta-VBE measurement for calculating die temperature | |
CN108592962B (zh) | 一种具有波长标尺校准功能的光纤布拉格光栅传感系统 | |
JP2010511894A (ja) | プロセス変数送信機における温度センサ構成の検出 | |
JPH11507136A (ja) | 輻射温度計の較正方法 | |
CN106199166A (zh) | 一种电流测量的方法及装置 | |
RU2229692C2 (ru) | Способ определения температуры | |
KR20140012865A (ko) | 서미스터를 이용한 온도 측정 장치 | |
CN117007144B (zh) | 一种高精度热式气体质量流量计及其调零方法 | |
US4321544A (en) | Method and improved apparatus for obtaining temperature-corrected readings of ion levels and readings of solution temperature | |
RU2664897C1 (ru) | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика | |
CN110207730B (zh) | 一种电阻式位移传感器温度自补偿方法 | |
JP2005517963A (ja) | 無線周波電力測定 | |
JP4809837B2 (ja) | 抵抗による熱損失式圧力センサの動作方法 | |
RU2365909C2 (ru) | Солемер | |
JP2923293B1 (ja) | ひずみ測定方法 | |
RU2807963C1 (ru) | Многоканальное устройство для измерения температуры | |
RU2682101C1 (ru) | Измеритель температуры | |
CN114485764B (zh) | 一种微弱信号测量的自校准和抗漂移装置 | |
SU1173206A1 (ru) | Способ поверки термоэлектрических преобразователей | |
RU2025675C1 (ru) | Устройство для измерения температуры и разности температур | |
JPS61223622A (ja) | 多温度計測装置 | |
CN117007930A (zh) | 一种基于温度测量的功率碳化硅开关器件损耗测量方法 | |
CN114441065A (zh) | 基于分散控制系统的热电偶io组件通道精度测试方法及设备 | |
SU1026093A1 (ru) | Устройство дл измерени разности напр жений затвор-исток пар полевых транзисторов | |
SU805218A1 (ru) | Способ поверки электротепловых им-пульСНыХ дАТчиКОВ НЕэлЕКТРичЕСКиХВЕличиН |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120607 |