RU2273005C1 - Method and device for measuring temperature of heating spiral - Google Patents
Method and device for measuring temperature of heating spiral Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273005C1 RU2273005C1 RU2004123029/28A RU2004123029A RU2273005C1 RU 2273005 C1 RU2273005 C1 RU 2273005C1 RU 2004123029/28 A RU2004123029/28 A RU 2004123029/28A RU 2004123029 A RU2004123029 A RU 2004123029A RU 2273005 C1 RU2273005 C1 RU 2273005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermocouple
- heating element
- temperature
- junction
- heating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры нагревательных элементов в различных отраслях.The invention relates to thermometry and can be used to measure the temperature of heating elements in various industries.
Известен способ измерения температуры нагревательного элемента с помощью термопары, заключающийся во внесении рабочего спая термопары в контролируемую среду и регистрации показания термопары, соответствующего температуре контролируемой среды [1]. Недостатком известного способа является отсутствие контроля состояния нагревателя.A known method of measuring the temperature of the heating element using a thermocouple, which consists in introducing the working junction of the thermocouple in a controlled environment and recording the thermocouple readings corresponding to the temperature of the controlled environment [1]. The disadvantage of this method is the lack of control of the state of the heater.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения температуры, заключающийся в нагреве спая термопары, помещенной в исследуемую среду пропусканием тока соответствующей полярности и регистрации показаний термопары [2].The closest in technical essence to the invention is a method for determining the temperature, which consists in heating the junction of the thermocouple, placed in the test medium by passing current of the corresponding polarity and recording the readings of the thermocouple [2].
Недостатками известного способа является сложность процесса измерения т.к. необходимо несколько раз регистрировать показания термопары и осуществлять нагрев и охлаждение рабочего спая.The disadvantages of this method is the complexity of the measurement process because it is necessary to record the thermocouple readings several times and to heat and cool the working junction.
Задачей изобретения является упрощение способа измерения и повышение надежности устройства.The objective of the invention is to simplify the measurement method and increase the reliability of the device.
Сущность изобретения состоит в нагреве рабочего спая термопары, помещаемого в зону нагрева, пропусканием электрического тока и регистрации значения термоЭДС термопары, причем нагревательный элемент включают в разрыв соединения концов термопары, образующих рабочий спай, а вычисление температуры нагревательного элемента производят по разности температур нагретого и холодного концов термопары.The essence of the invention consists in heating the working junction of the thermocouple placed in the heating zone, passing electric current and registering the thermoEMF of the thermocouple, the heating element being included in the break of the connection of the ends of the thermocouple forming the working junction, and the temperature of the heating element is calculated by the temperature difference between the heated and cold ends thermocouples.
Устройство для осуществления способа включает нагревательный элемент, термопровода, концы которых, образующие холодный спай посредством подводящих проводов, подключены через коммутатор к источнику питающего напряжения и входам измерительного устройства, третий вход которого соединен с датчиком температуры холодного спая, а выход подключен к устройству управления, причем нагревательный элемент включен в разрыв соединения концов термопроводов, образующих рабочий спай термопары.A device for implementing the method includes a heating element, a heat pipe, the ends of which forming a cold junction by means of lead wires are connected through a switch to a power supply source and the inputs of a measuring device, the third input of which is connected to a cold junction temperature sensor, and the output is connected to a control device, the heating element is included in the gap in the connection of the ends of the heat pipes forming the working junction of the thermocouple.
За счет того, что нагревательный элемент включают в разрыв соединения концов термопроводов термопары, обеспечивается совмещение процесса измерения температуры нагревательного элемента и его нагрев. В результате упрощается способ измерения и уменьшается число соединительных проводов между нагревательным элементом, блоком питания и измерительным устройством, что повышает надежность устройства в целом. Кроме того, так как нагревательный элемент и измерительная термопара образуют единую последовательную цепь, исключается перегрев нагревателя вследствие нарушений в цепи измерения температуры и разрыва тепловой связи между нагревателем и измерителем.Due to the fact that the heating element is included in the gap between the ends of the thermocouple thermocouples, the process of measuring the temperature of the heating element and its heating is combined. As a result, the measurement method is simplified and the number of connecting wires between the heating element, the power supply and the measuring device is reduced, which increases the reliability of the device as a whole. In addition, since the heating element and the measuring thermocouple form a single serial circuit, the heater does not overheat due to irregularities in the temperature measurement circuit and a break in the thermal connection between the heater and the meter.
На чертеже приведена схема устройства для осуществления способа.The drawing shows a diagram of a device for implementing the method.
Устройство для измерения температуры содержит нагревательный элемент 1, соединенный с концами термопроводов 2 и образующий рабочий спай термопары, помещаемый в зону нагрева 3. Другие концы термопроводов 2 посредством подводящих проводов 4 подключены через коммутатор 5 к источнику 6 питающего напряжения и входам измерительного устройства 7, третий вход которого соединен с датчиком 8 температуры холодного спая, а выход - подключен к устройству 9 управления. В месте соединения термопроводов 2 и подводящих проводов 4 образуется зона 10 холодного спая.The temperature measuring device comprises a heating element 1 connected to the ends of the thermal wires 2 and forming a working junction of the thermocouple placed in the heating zone 3. The other ends of the thermal wires 2 are connected through the switch 5 to the power supply 6 and the inputs of the measuring device 7, the third the input of which is connected to the cold junction temperature sensor 8, and the output is connected to the control device 9. At the junction of the thermal wires 2 and the lead wires 4, a cold junction zone 10 is formed.
Измерение температуры осуществляют следующим образом.Temperature measurement is as follows.
По сигналу устройства 9 управления коммутатор 5 подключает измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных нагревательного элемента 1, термопроводов 2, подводящих проводов 4 к измерительному устройству 7, которое регистрирует термоЭДС, возникающую на концах термопроводов 2 из-за разности температур в зоне 3 нагрева и зоне 10 холодного спая. Вычисление абсолютного значения температуры нагревательного элемента производят путем добавления к разностной термоЭДС поправки на величину температуры холодного спая, измеряемой датчиком 8 температуры холодного спая.According to the signal of the control device 9, the switch 5 connects a measuring circuit consisting of a heating element 1 connected in series, thermal wires 2, lead wires 4 to the measuring device 7, which detects the thermoEMF arising at the ends of the thermal wires 2 due to the temperature difference in the heating zone 3 and the zone 10 cold junction. The absolute value of the temperature of the heating element is calculated by adding to the differential thermoEMF a correction for the value of the cold junction temperature measured by the cold junction temperature sensor 8.
Так как, если два любых проводника А и В имеют по отношению к третьему С термоЭДС ЕAC и ЕBC, то термоЭДС термопары АВ 
Значение термоЭДС в нашем случае определится как:The value of thermopower in our case is defined as:
где Q1 - температура горячего спая;where Q1 is the temperature of the hot junction;
Q0 - температура холодного спая.Q0 is the temperature of the cold junction.
Вычисленное значение разности температур Т есть функция разностной термоЭДС Ер.The calculated value of the temperature difference T is a function of the difference thermoEMF E p .
Абсолютное значение температуры составит величину Т=Т+Тхс, где Тхс - абсолютное значение температуры холодного спая, измеряемое датчиком 8.The absolute temperature value will be the value T = T + Txs, where Txs is the absolute value of the temperature of the cold junction, measured by the sensor 8.
После измерения температуры нагревательного элемента 1 по сигналу устройства 9 управления коммутатор 5 подключает измерительную цепь, состоящую из нагревательного элемента 1, термопроводов 2 и подводящих проводов 4 к источнику 6 питающего напряжения, в результате за счет пропускания тока через нагревательный элемент 1 происходит его нагрев.After measuring the temperature of the heating element 1 by the signal of the control device 9, the switch 5 connects a measuring circuit consisting of a heating element 1, thermal wires 2 and supply wires 4 to the power supply 6, as a result of which the current is heated through the heating element 1 and is heated.
Таким образом, предлагаемый способ и устройство позволяют совместить процесс измерения температуры нагревательного элемента и его нагрев. В результате повышается надежность устройства.Thus, the proposed method and device allows you to combine the process of measuring the temperature of the heating element and its heating. As a result, the reliability of the device is increased.
Источники информацииInformation sources
1. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 320 с.1. Levshina E.S., Novitsky P.V. Electrical measurements of physical quantities: (Measuring transducers). Textbook for universities. - L .: Energoatomizdat. Leningra. Otdel, 1983.- 320 p.
2. Авт.св-во SU 1280338 А1, кл. G 01 К 7/02, 1986 г. - прототип.2. Autosv-in SU 1280338 A1, cl. G 01 K 7/02, 1986 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123029/28A RU2273005C1 (en) | 2004-07-27 | 2004-07-27 | Method and device for measuring temperature of heating spiral |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123029/28A RU2273005C1 (en) | 2004-07-27 | 2004-07-27 | Method and device for measuring temperature of heating spiral |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2273005C1 true RU2273005C1 (en) | 2006-03-27 |
Family
ID=36388960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004123029/28A RU2273005C1 (en) | 2004-07-27 | 2004-07-27 | Method and device for measuring temperature of heating spiral |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2273005C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020104774A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | Oxford University Innovation Limited | Apparatus and methods for thermally testing a sample |
-
2004
- 2004-07-27 RU RU2004123029/28A patent/RU2273005C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Большая советская энциклопедия/Под ред. А.М.Прохорова. - М.: Советская энциклопедия, 1976, том 25, с.491. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020104774A1 (en) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | Oxford University Innovation Limited | Apparatus and methods for thermally testing a sample |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3321974A (en) | Surface temperature measuring device | |
| CN104422711B (en) | Variable temperature sample platform and thermoelectric property measuring method | |
| Sarker et al. | A lithium niobate high-temperature sensor for energy system applications | |
| CN103308214A (en) | Real-time heat flow detection device and real-time heat flow detection method thereof | |
| JP2016024174A (en) | Substance thermal diffusivity measurement method and substance thermoelectric characteristic evaluation device using the method | |
| RU2577389C1 (en) | Method of calibrating thermoelectric heat flux sensors | |
| TW200936996A (en) | Temperature sensing module | |
| CN104122469B (en) | Method for increasing measured seebeck coefficient accuracy of thermoelectric material | |
| RU2273005C1 (en) | Method and device for measuring temperature of heating spiral | |
| CN113125032B (en) | Response measurement system and method of motor temperature monitoring system | |
| Hohmann et al. | Calibration of heat flux sensors with small heat fluxes | |
| RU2732341C1 (en) | Method for test of thermocouple and its thermoelectric capacity value without dismantling | |
| CA3187312A1 (en) | Multipoint series sensor in electric heating elements | |
| CN106370268A (en) | Temperature-sensing liquid level switch using thermal resistor self-heating effect | |
| CN204479213U (en) | Thermocouple detection device | |
| RU2762534C1 (en) | Method for determining heat transfer coefficient of materials and device for its implementation | |
| RU2797154C1 (en) | Device for creating inhomogeneous temperature field and measuring polarization currents and temperature in it | |
| KR100507606B1 (en) | A Calibration Device Of A Contact Type Surface Temperature Indicator | |
| JP2501892B2 (en) | Thermocouple input measuring instrument | |
| CN207335900U (en) | Heating and thermometric two functional temp sensor | |
| SU892239A1 (en) | Heat flow pickup | |
| JPS59184829A (en) | Thermometer | |
| SU771522A1 (en) | Device for measuring thermal conduction of liquids and gases | |
| CN104458061A (en) | Combined thermocouple calibration furnace | |
| SU1392394A2 (en) | Heat shield material ablation transducer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200728 |