SU1012040A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термбэлектричесхвй преобразователь, подкто ченвый ко входу первого операшонного усилител , термопреобрааовагель сопротивлени  температуры свободных концов термоэледстрического преобразовател , подключенный через резистор к источнику Питани  н ко входу второго операционного усилител , соединенного с делителем напр жени , отличающеес , тем, что, с. целью повышени  точности измерени  температуры путем . ПИИ характеристик термопреобразователей , в него введены два преобразоват л  напр жение - частота с нелинейными характеристиками, смеситель и дополнительный делитель напр жени , подключенный ко входу первого операоисшного усилител  при этом выхоиы операционных усилителей через npeo6paaoBaTejfti напр - жение- гастота подключены ко входам СО смесител . . ю о

Description

Изобретение относитс  к температурным измерени м, а точнее к устройствам дл  измерени  температуры, в которых в качестве чувствительного элемента используетс  термоэлектрический преобразователь с компенсацией термо-ЭПС свободных концов и линеаризацией характеристики термопреобразовател . Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, сумматор, термопреобразователь сопротивлени  дл  измерени  температуры свободных концов термоэлектрического гхреобразоват л , включенный в мостовую схему, блок линеаризации, блок регистрации | 13 Недостатком этого устройства  вл ет с  его сложность, а также недостаточно высока  точность измерени , так как в нем линеаризации подвергаетс  суммар ный сигнал термоэлектрического преобразовател  И термопреобразовател  сопро тивлени . Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, подключенный ко входу операционного усилител , терм преобразователь сопротивлени  температуры свободных концов термоэлектричес кого преобразовател , включенный в цеп обратной св зи второго операционного усилител , выход которого соединен со входом первого усилител  С 2 Ц,. Недостатком известйбго убтройства  вл етс  нелинейна  зависимость выходHojho сигнала устройства от температуръц Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устро ство дл  измерени  температуры, Ооде1 жащее термоэлектрический преобразователь , подключенный ко входу первого операционного усилител , термопреобразователь сопротивлени  температуры свободных концов термоэлектрического преобразовател , подЕЛюченный через резистор к источнику питани  и ко входу второго операционного усилител , соединенного с делителем напр жени , при этом вь1ход первого операционного усилител  соединен со входом второго операционного усилител  Однако это устройств;О не позвол ет обеспечить высокую точность измерени  температуры, так как в нем отсутствуе линеаризаци  характеристик термопреобразователей . Цель изобретени  - повышение точ- . ности измерени  температуры путем линеаризации характеристик термопреобразователей . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  температуры , .содержащее термоэлектрический преобразователь; подключенный ко входу первого .операционного усилител , термопреобразователь сопротивлени  температуры свободных концов термоэлектрического преобразовател , подключенный через резистор к источнику питани  и ко входу второго операционного усилител , соединенного с делителем напр жени , введены два преобразовател  напр жение - частота с нелинейными характеристиками, смеситель и дополнительный делитель напр жени , подключенный ко входу первого операционного усилител , при этом выходы операционных усилителей через преобразователи напр жение - частота подключены ко входам смесител . На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - крива  зависимости термо-ЭДС термоэлектрического преобразовател  от температуры; на фиг. 3 крива  зависимости преобразовател  : напр жение - частота от напр жени  на его выходе. Устройство дл  измерени  температуры содержит термоэлектрический преобразователь 1,свободные концы 2 которого наход тс  в тепловом контакте с термопреобразователем сопротивлени  3, подключенным через резистор 4 к источнику питани  (не показан), делитель 5, дополнительный делитель 6, операцисжные усилители 7 и 8, два преобразовател  напр жение - частота 9 и Ю с нелинейными характеристиками, смеситель 11. Преобразователи напр жение - частота могут быть выполнены по схеме симметричного мультивибра:тора, причем нелинейность их характеристик формируетс  за счет изменени  напр жени  базовых цепей мультивибратора. Характеристика такого преобразовател  приведена на фиг. 3. Устройство работает следующим образом . Сигнал с термоэлектрического преобразовател  1 через операционный усилитель 7 поступает на преобразователь напр жение - частота 9. Мен   режим работы преобразовател  путем изменени  выходного напр жени  уонлитеп  7, что достигаетс  изменением коэффишев та делени  делител  6, подбираетс  такой диапазон работы преобразовател , в KOTqpoM нелинейность характеристики преобразовател  9 (фиг. 3)  вл етс  обратной по отношишю к нелинейности характеристики термоэлектрического преобразовател  1 (фиг. 2). В этом случае выходной сигнал преобразовател  напр жение - частота 9 линейным образом зависит от температуры термоэлекр р ческого преобразовател  1. Сигнал с термопреобразовател  сопро тивлени  3 поступает через операвдси ный усилитель 8 на преобразователь иапр  :жение - частота 10. При этом нелинейность термопреобразовател  3 компе сируетс  нелинейностью преобразовател  напр жение - частота 10. КолШенсаии  термо-ЭДС свободных концов термоэлектрического преобразо мтел  1 осуществл етс  путем вычииСтб ташш в смесителе 11 из частоты, пропорциональной величине термо-ЭДС термоэлекгрическо ю преобразовател  1, частоты, пропорциональной величине термо1феобразовател  сопротивлени  и соответственно термо-ЭДС свободных термоэлектрического преобразов - Тел  1. Экспериментальна  цроверка показы вает возможность попучензш погрешности измерени  температуры от нелинейности в диапазоне измер емых температур от О бООС не хуже О,25%. Ком пенсаци  температуры свободных концов в диапазоне температур от -ЗО до +ЗО С осу1цествл е1ч:  с погрешностью не более 1%. Наличие в предлагаемом устройстве смесител  и двух преофазователей напр жение - частота позвол ет одновреме но с повышением точности измерени  обеспечить получение выходного сигнала устройства в частотнгал виде.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термоэлектрический преобразователь, подключенный ко входу первого операционного усилителя, термопреобразователь сопротив

   J пения температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя, подключенный через резистор к источнику питания и ко входу второго операционного усилителя, соединенного с делителем напряжения, отличающееся, тем, что, с. целью повышения точности измерения температуры путем линеаризации характеристик термопреобразователей, в него введены два преобразователя напряжение — частота с нелинейными характеристиками, смеситель и дополнительный делитель напряжения, подключенный ко входу первого операционного усилителя, при этом выходы операционных усилителей через преобразователе напря-^§ жение-частота подключены ко входам смесителя.