RU2622486C1 - Устройство для измерения температуры - Google Patents

Устройство для измерения температуры Download PDF

Info

Publication number
RU2622486C1
RU2622486C1 RU2016121603A RU2016121603A RU2622486C1 RU 2622486 C1 RU2622486 C1 RU 2622486C1 RU 2016121603 A RU2016121603 A RU 2016121603A RU 2016121603 A RU2016121603 A RU 2016121603A RU 2622486 C1 RU2622486 C1 RU 2622486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
heater
sensor
heat
temperature
Prior art date
Application number
RU2016121603A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Ашотович Арутюнов
Александр Иванович Фесенко
Владимир Михайлович Строев
Валерий Васильевич Штейнбрехер
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина"
Priority to RU2016121603A priority Critical patent/RU2622486C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2622486C1 publication Critical patent/RU2622486C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00—Measuring quantity of heat
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области измерения температуры. Предложено устройство для измерения температуры, содержащее датчик теплового потока, который состоит из чувствительного элемента, в качестве которого, например, используются термоэлектрические преобразователи, контактирующие через образцовую теплопроводную пластину с нагревателем, которые размещены в теплоизоляционном корпусе. Чувствительный элемент датчика подключен к входу усилителя постоянного тока, выход которого через последовательно соединенные генератор управляемой частоты (ГУЧ), формирователь импульсов (ФИ) подключен к нагревателю датчика, при этом выход ГУЧ 6 связан с выходом устройства. Предлагаемая следящая система частотно-импульсного типа автоматического регулирования температуры нагревателя датчика теплового потока характеризуется высокой точностью работы и линейной зависимостью сигнала от преобразуемой температуры. Технический результат - повышение точности работы устройства путем исключения источника опорного напряжения, задающего величину недокомпенсации усиленного напряжения с выхода датчика теплового потока и блока извлечения квадратного корня. 2 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области измерения температуры.
Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчик теплового потока с нагревателем, контактирующим через теплопроводную пластину с чувствительным элементом датчика теплового потока, соединенным с входом усилителя, усилителя мощности, выход которого подключен к нагревателю (Патент США №3321974, кл. 73-359, опублик. 1967).
Недостатком этого устройства является низкая точность измерения.
Известно также устройство для измерения температуры, наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому и принятое за прототип, содержащее датчик теплового потока с нагревателем, контактирующим через теплопроводную пластину с чувствительным элементом датчика теплового потока, соединенным с входом усилителя, усилителя мощности, выход которого подключен к нагревателю, блок извлечения квадратного корня, источник опорного напряжения и блок сравнения, входы которого соответственно соединены с выходами усилителя и источником опорного напряжения, а выход через блок извлечения квадратного корня - с выходом усилителя мощности (Авт. свид. СССР №1204967, G01K 7/00, Бюл. №2, 15.01.86).
Недостатком этого устройства является также низкая точность измерения, обусловленная наличием источника опорного напряжения, подключенного ко второму входу схемы сравнения, первый вход которой связан через усилитель с выходом датчика теплового потока. При нулевом выходном сигнале на выходе схемы сравнения прототипа прекращается подача электроэнергии на электронагреватель. Это свидетельствует о том, что усиленная ЭДС датчика теплового потока не равна нулю, а преобразуемая температура не достигла равенства температуры теплопроводной пластины датчика температуры.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности работы устройства путем исключения источника опорного напряжения, задающего величину недокомпенсации усиленного напряжения с выхода датчика теплового потока и блока извлечения квадратного корня.
Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения температуры, содержащее датчик теплового потока с нагревателем, контактирующим через теплопроводную пластину с чувствительным элементом датчика теплового потока, соединенным с входом усилителя, введены последовательно соединенные генератор управляемой частоты и формирователь импульсов по длительности и амплитуде, выход которого подключен к нагревателю датчика теплового потока, а вход генератора связан с выходом усилителя, при этом выход генератора управляемой частоты и вход формирователя импульсов соединены с выходом устройства.
На фиг. 1 представлен датчик теплового потока устройства, на фиг. 2 - структурная схема устройства.
Устройство содержит датчик теплового потока, который состоит из чувствительного элемента 1, в качестве которого, например, используются термоэлектрические преобразователи, контактирующие через образцовую теплопроводную пластину 2 с нагревателем 3, которые размещены в теплоизоляционном корпусе 4.
Чувствительный элемент датчика подключен к входу усилителя 5 постоянного тока, выход которого через последовательно соединенные генератор управляемой частоты 6 (ГУЧ), формирователь импульсов 7 (ФИ) подключен к нагревателю 3 датчика, при этом выход ГУЧ 6 связан с выходом устройства.
Устройство для измерения температуры работает следующим образом.
После осуществления контакта исследуемого объекта и датчика теплового потока устройства на выходе последнего появляется ЭДС, обусловленная разностью температур объекта и теплопроводной пластины 2. Эта ЭДС усиливается усилителем постоянного тока 5 и управляет частотой генератора 6 (ГУЧ). Импульсы прямоугольной формы постоянной длительности и амплитуды с выхода формирователя 7 (ФИ) подаются на нагреватель 3. Энергия каждого импульса постоянна - W.
На нагревателе 3 рассеивается электрическая мощность
Pн=W⋅Fвых,
где Fвых - частота на выходе генератора 6.
Генератор 6 (ГУЧ) изменяет свою частоту под действием выходного напряжения усилителя 5 так, чтобы ликвидировать ЭДС на выходе датчика теплового потока.
При равенстве температуры объекта Тх температуре, создаваемой нагревателем Тн, избыточная температура последнего пропорциональна мощности, рассеиваемой нагревателем и, соответственно, частоте Fвых следования импульсов на выходе устройства.
Таким образом, частота Fвых связана по линейному закону с преобразуемой температурой Тх.
Предлагаемая следящая система частотно-импульсного типа автоматического регулирования температуры нагревателя датчика теплового потока характеризуется высокой точностью работы и линейной зависимостью сигнала от преобразуемой температуры, а также простотой конструкции по сравнению с прототипом, что повышает надежность работы устройства. Статическая погрешность предлагаемой следящей системы автоматического регулирования температуры нагревателя датчика теплового потока частотно-импульсного типа обратно пропорциональна коэффициенту усиления этой системы.

Claims (1)

  1. Устройство для измерения температуры, содержащее датчик теплового потока с нагревателем, контактирующим через теплопроводную пластину с чувствительным элементом датчика теплового потока, соединенным с входом усилителя, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено последовательно соединенными генератором управляемой частоты и формирователем импульсов по длительности и амплитуде, выход которого подключен к нагревателю датчика теплового потока, а вход генератора связан с выходом усилителя, при этом выход генератора управляемой частоты и вход формирователя импульсов соединены с выходом устройства.
RU2016121603A 2016-05-31 2016-05-31 Устройство для измерения температуры RU2622486C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121603A RU2622486C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Устройство для измерения температуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121603A RU2622486C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Устройство для измерения температуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2622486C1 true RU2622486C1 (ru) 2017-06-15

Family

ID=59068633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121603A RU2622486C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Устройство для измерения температуры

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622486C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209777U1 (ru) * 2021-11-03 2022-03-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Микролаб" Термоэлектрический датчик

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321974A (en) * 1965-10-23 1967-05-30 Cornell Aeronautical Labor Inc Surface temperature measuring device
SU1204967A1 (ru) * 1984-07-02 1986-01-15 Институт технической теплофизики АН УССР Устройство дл измерени температуры
RU2254559C1 (ru) * 2003-12-17 2005-06-20 Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ) Устройство для измерения разности температур
RU2311621C1 (ru) * 2006-02-13 2007-11-27 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) Устройство для измерения разности температур
RU2534384C1 (ru) * 2013-08-01 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Частотно-импульсный измеритель скорости изменения температуры

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3321974A (en) * 1965-10-23 1967-05-30 Cornell Aeronautical Labor Inc Surface temperature measuring device
SU1204967A1 (ru) * 1984-07-02 1986-01-15 Институт технической теплофизики АН УССР Устройство дл измерени температуры
RU2254559C1 (ru) * 2003-12-17 2005-06-20 Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ) Устройство для измерения разности температур
RU2311621C1 (ru) * 2006-02-13 2007-11-27 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) Устройство для измерения разности температур
RU2534384C1 (ru) * 2013-08-01 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Частотно-импульсный измеритель скорости изменения температуры

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209777U1 (ru) * 2021-11-03 2022-03-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Микролаб" Термоэлектрический датчик

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016505230A5 (ru)
JP6329376B2 (ja) 放射線モニタおよび当該放射線モニタの電流測定方法
RU2015102599A (ru) Способ и узел датчика положения для определения взаимного положения между первым объектом и вторым объектом
TW201403087A (zh) 線路檢測裝置
RU2516609C2 (ru) Способ определения теплового сопротивления переход-корпус транзисторов с полевым управлением
RU2010109788A (ru) Система управления, по меньшей мере, одним приводом капотов реверсора тяги для турбореактивного двигателя
JP2010025918A (ja) 電圧検出装置および線間電圧検出装置
RU2622486C1 (ru) Устройство для измерения температуры
CN113759288B (zh) 一种漏电流检测电路、方法及漏电流检测器
RU2624406C1 (ru) Способ измерения теплового импеданса светодиодов
RU2545322C1 (ru) Устройство для измерения температуры
RU2685769C1 (ru) Способ определения переходного теплового сопротивления кристалл-корпус и теплового сопротивления кристалл-корпус в состоянии теплового равновесия транзисторов с полевым управлением
RU2015110801A (ru) Способ интегральной диагностики ВЧ индукционного газоразрядного устройства
RU2531040C1 (ru) Датчик тока изолированный
RU2727074C2 (ru) Устройство для измерения электрического тока, генерируемого усилителем звуковой частоты, для приведения в действие акустической колонки
RU2636256C2 (ru) Способ измерения мощности и частоты импульсов лазерного излучения и устройство для его осуществления
RU2017125407A (ru) Система и способ электрохимического измерения аналита
RU157281U1 (ru) Устройство для контроля корпусной изоляции обмоток электрических машин
RU2616871C1 (ru) Способ определения напряжения локализации тока в мощных вч и свч биполярных транзисторах
RU2547882C2 (ru) Способ измерения температуры среды
JP2019184544A (ja) 電磁流量計の変換器、電磁流量計、及び流量演算方法
CN103712775A (zh) 一种测量热释电探测器的时间常数的装置
RU2556315C2 (ru) Способ измерения теплового импеданса светодиодов
RU2677262C1 (ru) Цифровой измеритель температуры
RU2486482C1 (ru) Устройство для измерения температуры