SU1075172A1 - Device for compensating temperature error of electric measuring converter - Google Patents

Device for compensating temperature error of electric measuring converter Download PDF

Info

Publication number
SU1075172A1
SU1075172A1 SU823517224A SU3517224A SU1075172A1 SU 1075172 A1 SU1075172 A1 SU 1075172A1 SU 823517224 A SU823517224 A SU 823517224A SU 3517224 A SU3517224 A SU 3517224A SU 1075172 A1 SU1075172 A1 SU 1075172A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
operational amplifier
temperature
inverting input
output circuit
output
Prior art date
Application number
SU823517224A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Терентиевич Клименко
Юрий Андреевич Михайлов
Владимир Викторович Бысов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1846
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 Предприятие П/Я А-1846 filed Critical Предприятие П/Я А-1846
Priority to SU823517224A priority Critical patent/SU1075172A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1075172A1 publication Critical patent/SU1075172A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ , содержащее первый операционный усилитель, в цепь обратной св зи которого по инвертирующему входу включен термозависимый элемент, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи первого операционного усилител , и третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи второго операционного усилител , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона термокомпенсации, выходна  цепь третьего операционного усилител  соединена с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей/ а его инвертирующий вход подключен к выходной цепи термокомпенсируемого преобразовател . СП ГчЭ DEVICE FOR COMPENSATION OF TEMPERATURE PRECISION ELECTRICAL transducer comprising: a first operational amplifier, a feedback loop which on the inverting input is enabled temperature-dependent element, the second operational amplifier, the inverting input of which is connected to the output circuit of the first operational amplifier, and a third operational amplifier, the inverting input of which Connected to the output circuit of the second operational amplifier, characterized in that, in order to extend the range of thermal pensation, the output circuit of the third operational amplifier is connected to the inverting inputs of the first and second operational amplifiers / and its inverting input connected to the output circuit termokompensiruemogo transducer. SP GchE

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной , технике и преднаэначе йо дд  использовани  при исследовани х электрическими средствами, физи Ко-химических свойств веществ,, напр мер, удельной электропроводности растворов. Известно термокомпенсирующее уст ройство, содержащее последовательно .йключенныё термочувствительный элемент , дифференциальный трансформаторный блок и измерительный усилител с выходным трансформатором-, обмотка обратной св зи которого через делигель напр жени  соединена с цепью пи тани  дифференциального трансформаторного блока ij Недостаток устррйства, осуществл клцего преобразование нелинейно измен ющегос  от температуры сопротивлени  в линейно измен ющеес  напр жение , св зан с низкой точностью термокомпенсации, обусловленной тем что выходное напр жение термопоправки зависит в конечном счете только от температуры и не учитывает вли нив других факторов. Использующиес  в устройстве сигналы переменного тока.характеризуютс  фааовыми сдвигами, что также вызывает дополнительные погрешности термокомпенсации. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению  вл етс  устройICTBO дл  компенсаций температурной погрешности электрического измерительного преобразовател ,содержащее первый операционный усилител, инвертирующий вхрд которого подключен к выходной цепи термокомпенсируемого преобразовател , а в цепь обратной св зи по входу включен термозависимый элемент, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходным цеп м термокомпенсируемого преобразовател  и первого операционного усилител , и третий операционный усилитель, инвертирук дий вход которого подключен к выходным цеп м термокомпенсируемого преобразовател  и второго операционного усилител  2 . Недостаток известного устройства про вл етс  в невозможности обеспечени  термокомпенсации во всем диапа зоне изменени  температуры. Полна  компенсаци  температурной погрешности достигаетс  только при трех значени х температуры - градуировочной и двух симметричных относительно ее значени х, в промежуточных точках компенсаци  осуществл етс  с погрешностью , определ емой степенью минеаризации температурных зависимостей сопротивлени  цепи обратной св зи первого операционного усилител  и измер емого параметра. Зависимость измер емого параметра от температуры аппроксимируетс  полиномом второй степени, а если позвол ет допустима  точность измерени  - линейной зависимостью . Это напр жение, умноженное на коэффициент передачи, представл ющий собой функцию температуры, поступает на выход первого операционного усилител . Поэтому на выходе первого каскада получаетс  напр жение , степень зависимости от температуры которого в лучшем случае увеличиваетс  на пор док. Так, если входное напр жение интерполировалось линейной зависимостью, на выходе зависимость станет квадратичной, если она была ква:дратичной, станет кубической и т.д.. Таким образом, в известном устройстве невозможно получить напр жение термопоправки с той же функциональной зависимостью от температуры, что и сигнал измер емого параметра. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона термокомпенсации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  компенсации температурной погрешности электрического измерительного преобразовател , содержащем первый операционный усилитель, в цепь обратнойсв зи которого по инвертирующему входу включен термозависимый элемент, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи первого операционного силител , и третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи второго операционного усилител , выходна  цепь третьего операционного усилител  соединена с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, а его инвертирующий вход подключен к выходной цепи термокомпенсируемого преобразовател . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного устройства дл  компенсации температурной погрешности электрического измерительного преобразовател . Устройство содержит первый операционный усилитель 1, в цепь обратной св зи которого по инвертирующему входу включен термозависимый элемент (терморезистор) 2, второй операционный усилитель 3, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи операционного усилител  1, и третий операционныйусилитель 4, инвертирующий вход которого подключен к выходным цеп м операционного усилител  3 и термокомпенсируемого преобразовател  (не показан) с сигнальным напр жением и е , а выходна  цепь, включающа  в себ  делитель 5 напр жени , соединена с инвертирующими входами операционных усилителей 1 и 3. Устройство работает следующим образом. Нетермокомпенсированный сигнал через резистор 15 подаетс  на инвертирующий вход операционного усилител . 4 . Часть выходного сигнала операционного усилител  4 с помощью делител  5 напр жени  через резистор 6 подводитс  к инвертирующему входу операционного усилител  1 с терморезистором 2 в цепи обратной св зи. Термо езистор 2 вносит функцию температуры в операционный- усилитель 1. Сигнал с выхода операционного усилител  1 через резистор 10 поступает на инвертирующий вход операционного усилител  3. На этот же вход через резистор 11 направл етс  сигнал с делител  5 напр жени , в результате сложени  двух сигналов на выходе операционного усилител  3 формируетс сигнал со значением, соответствующим величине термопоправки. Напр жение термопоправки принимает нулевое з.начение при прин том исходном значении градуировочной температуры. При откл нении температуры от градуировочного значени  на выходе операционного уси лител  3 по вл етс  ненулевой сигнал Поскольку на инвертирующий вход one рационного усилител  1 подаетс  термокомпенсированный (независ щий от температуры) сигнал с выхода операционного усилител  4, а функци  температуры вводитс  цепью обратной св зи с термореэистором 2, на выходе операционного усилител  1 образуетс  напр жение, функционально завис щее как и сигнал измер емого шараметра, от температуры (с тем же пор дком). С выхода операционного усилител  3 через резистор 14 напр жение тёрмопоправки поступает на инвертирующий вход операционного усилител  4, Одновременно на этот же вход направл етс  сигнал измер емого параметра. В результате сложени  этих сигналов на выходе операционного усилител  4 и всего устройства в целом формируетс  выходное термокомпенсированное напр жение У„, . Величина термопоправки может оЬ Хгрегулироватьс  делителем 5 напр жени . Таким образом, благодар  обеспечению одной и той же функциональной зависимости от температуры сигнала термопоправки и сигнала измер емого параметра предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть термокомпенсацию во всем диапазоне изменени  температуры.The invention relates to electrical measuring, engineering, and presumably for use in the study by electrical means, the physicochemical properties of substances, for example, the specific conductivity of solutions. A temperature-compensating device is known that contains a series-connected temperature-sensitive element, a differential transformer unit and a measuring amplifier with an output transformer, the feedback winding of which is connected to the power circuit of a differential transformer unit ij through a voltage drop delimiter; temperature resistance in a linearly varying voltage is associated with low accuracy of thermal compensation, due to ennoy so that the output voltage termopopravki ultimately depends only on temperature and does not consider other factors affect Niv. The ac signals used in the device are characterized by phase shifts, which also causes additional thermal compensation errors. The closest technical solution to the invention is an ICTBO device for compensating for the temperature error of an electric transducer, which contains the first operational amplifier, the inverting voltage of which is connected to the output circuit of the temperature compensated transducer, and the second operating amplifier that inverts the input feedback circuit. the input of which is connected to the output circuits of the thermally compensated converter and the first operational amplifier, and the third operation a radial amplifier, the inverting input of which is connected to the output circuits of the temperature compensated converter and the second operational amplifier 2. A disadvantage of the known device is the impossibility of providing temperature compensation in the whole range of temperature variation. Full compensation of the temperature error is achieved only with three values of temperature - calibration and two symmetric with respect to its values; compensation is performed at intermediate points with an error determined by the degree of mineralization of the temperature dependences of the feedback circuit resistance of the first operational amplifier and the measured parameter. The dependence of the measured parameter on temperature is approximated by a polynomial of the second degree, and if the accuracy of the measurement allows, a linear dependence. This voltage, multiplied by the transmission coefficient, which is a function of temperature, is fed to the output of the first operational amplifier. Therefore, a voltage is obtained at the output of the first stage, the degree of temperature dependence of which at best increases by an order of magnitude. So, if the input voltage is interpolated by a linear dependence, the output will become quadratic if it was qua: dratic, becomes cubic, and so on. Thus, in a known device, it is impossible to obtain a thermal correction voltage with the same functional dependence on temperature, as the signal of the measured parameter. The aim of the invention is to expand the range of thermal compensation. The goal is achieved by the fact that in a device for compensating for the temperature error of an electrical measuring transducer containing a first operational amplifier, a thermal-dependent element, a second operational amplifier, the inverting input of which is connected to the output circuit of the first operational silicon, and the third are included in the feedback circuit of the inverting input an operational amplifier, the inverting input of which is connected to the output circuit of the second operational amplifier, the output circuit of the third o An operational amplifier is connected to the inverting inputs of the first and second operational amplifiers, and its inverting input is connected to the output circuit of a temperature compensated converter. The drawing shows a circuit diagram of the proposed device for compensating for the temperature error of an electrical transducer. The device contains the first operational amplifier 1, in the feedback circuit of which a thermo-dependent element (thermistor) 2 is connected via the inverting input, a second operational amplifier 3, the inverting input of which is connected to the output circuit of the operational amplifier 1, and the third operational amplifier 4, the inverting input of which is connected to the output circuit of the operational amplifier 3 and the temperature compensated converter (not shown) with the signal voltage and e, and the output circuit including the voltage divider 5 is connected to rotating inputs of operational amplifiers 1 and 3. The device operates as follows. The non-compensated signal is fed through a resistor 15 to the inverting input of the operational amplifier. four . A portion of the output signal of the operational amplifier 4 is connected to the inverting input of the operational amplifier 1 with a thermistor 2 in the feedback circuit via a voltage divider 5 through a resistor 6. The thermistor 2 introduces the function of temperature in the op-amp 1. The output from op-amp 1 through the resistor 10 is fed to the inverting input of op-amp 3. On the same input, the signal from the voltage divider 5 is sent through the resistor 11 as a result of adding two signals at the output of the operational amplifier 3, a signal is formed with a value corresponding to the value of the thermal correction. The thermal correction voltage takes a zero value at the initial value of the calibration temperature. When the temperature is disconnected from the calibration value, the output of operational amplifier 3 appears to have a non-zero signal. Since the inverting input of one of the amplifier 1 is supplied with a temperature-compensated (independent of temperature) signal from the output of operational amplifier 4, the temperature function is introduced by the feedback circuit thermoreistor 2, the output of operational amplifier 1 produces a voltage, functionally dependent as the signal of the measured ballast, on temperature (in the same order). From the output of the operational amplifier 3, through the resistor 14, the thermal correction voltage is fed to the inverting input of the operational amplifier 4. The signal of the measured parameter is also sent to the same input. As a result of the addition of these signals at the output of the operational amplifier 4 and the device as a whole, the output thermocompensated voltage is generated. The thermal correction value can be adjusted by the voltage divider 5. Thus, by providing the same functional dependence on the temperature of the thermal correction signal and the signal of the measured parameter, the proposed device allows temperature compensation in the whole range of temperature variation.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее первый операционный усилитель, в цепь обратной связи которого по инвертирующему входу вклю- чен термозависимый элемент, второй операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи первого операционного усилителя, и третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходной цепи второго операционного усилителя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона термокомпенсации, выходная цепь третьего операционного усилителя соединена с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей/ а его инвертирующий вход подключен к выходной цепи термокомпенсируемого преобразователя.A DEVICE FOR COMPENSATING THE TEMPERATURE ERROR OF AN ELECTRICAL MEASURING TRANSMITTER, comprising a first operational amplifier, in the feedback circuit of which an inverting input includes a thermally dependent element, a second operational amplifier, an inverting input of which is connected to the output circuit of the first operational amplifier, and which is connected to the output circuit of the second operational amplifier, characterized in that, in order to expand the range of thermal compensation tion, the output circuit of the third operational amplifier is connected to the inverting inputs of the first and second operational amplifiers / and its inverting input is connected to the output circuit of a temperature-compensated converter.
SU823517224A 1982-11-22 1982-11-22 Device for compensating temperature error of electric measuring converter SU1075172A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823517224A SU1075172A1 (en) 1982-11-22 1982-11-22 Device for compensating temperature error of electric measuring converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823517224A SU1075172A1 (en) 1982-11-22 1982-11-22 Device for compensating temperature error of electric measuring converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1075172A1 true SU1075172A1 (en) 1984-02-23

Family

ID=21037636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823517224A SU1075172A1 (en) 1982-11-22 1982-11-22 Device for compensating temperature error of electric measuring converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1075172A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 515059, кл. G 01 R 27/02, 1969. 2. Патент DE 2652314, кл. G 01 R 19/32, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3967188A (en) Temperature compensation circuit for sensor of physical variables such as temperature and pressure
US2565922A (en) High-frequency thermistor wattmeter
US4541286A (en) Gas pressure measuring circuit
US4478527A (en) Temperature compensation for zero and span changes in a measurement circuit
KR100189223B1 (en) Method for measuring pressure using a tuning fork crystal oscillation
CA1085929A (en) Physical quantities electric transducers temperature compensation circuit
Vyroubal Eddy-current displacement transducer with extended linear range and automatic tuning
EP0456811A1 (en) Multi-variable sensor calibration.
US4528499A (en) Modified bridge circuit for measurement purposes
SU1075172A1 (en) Device for compensating temperature error of electric measuring converter
US6107861A (en) Circuit for self compensation of silicon strain gauge pressure transmitters
US3892281A (en) Temperature measuring system having sensor time constant compensation
GB2105047A (en) Pirani gauges
US3068410A (en) Expanded scale electrical measuring system having high temperature stability
RU2082129C1 (en) Converter of pressure to electric signal
RU2665753C2 (en) Gas pressure measurement device
US4275345A (en) A.C. Impedance measuring circuit with thermally controlled resistive element
JPS6147371B2 (en)
US4001669A (en) Compensating bridge circuit
KHAN Linearization of thermistor thermometer
SU1624278A1 (en) Device for compensating temperature effect on free ends of termoelectric transducer
SU783730A1 (en) Device for temperature compensation of hall sensors
SU758022A1 (en) Device for temperature compensation of hall sensors
JP2593324B2 (en) Gas pressure gauge
SU1278642A1 (en) Thermal-conductivity vacuum gauge