SU1089432A1 - Device for measuring temperature and temperature difference - Google Patents

Device for measuring temperature and temperature difference Download PDF

Info

Publication number
SU1089432A1
SU1089432A1 SU833574250A SU3574250A SU1089432A1 SU 1089432 A1 SU1089432 A1 SU 1089432A1 SU 833574250 A SU833574250 A SU 833574250A SU 3574250 A SU3574250 A SU 3574250A SU 1089432 A1 SU1089432 A1 SU 1089432A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
switch
power source
resistor
temperature
Prior art date
Application number
SU833574250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Матвеев
Андрей Александрович Новиков
Original Assignee
Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU833574250A priority Critical patent/SU1089432A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1089432A1 publication Critical patent/SU1089432A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР, содержащее источник питани , подключенный к двум последовательно соединенным резисторам, первый термопреобразователь сопротивлени , первый которого соединен с первым выводом источника питани , второй термопреобразователь сопротивлени  с образцовым резистором, первые выводы которых соединены с вторым .выводомисточника питани , а вторые выводы - с входами первого переключател , блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повмпени  точности измерени , в него введены преобразователь напр жени  в код, блок вычислени , дополнительный резистор, блок управлени  и второй переключатель, входы которого соединены с выводами дополнительного резистора, включенного между вторым вьшодом первого термопреобразовател  сопротивлени  и выходом первого переключател , при этом вход преобразовател  напр жени  (Л в код подключен к точке соединени  резисторов и выходу второго пере ключател , выходподключен к блоку вычислени , соединенному с блоком индикации , а управл ющий вход - к блоку управлени , соединенному с управл ющими входами переключателей. о 00 со со N3A DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE AND DIFFERENCE TEMPERATURES containing a power source connected to two series-connected resistors, the first resistive temperature transducer, the first of which is connected to the first output of the power source, the second resistive temperature transducer with a sample resistor, the first terminals of which are connected to the second output power source, which are connected to the second output power source, and the first terminals of which are connected to the second power supply output resistor, connected to the second resistor transducer. the second terminals are with the inputs of the first switch, an indication unit, characterized in that, in order to measure the measurement accuracy, they are inserted into it a voltage converter in the code, a computing unit, an additional resistor, a control unit and a second switch, the inputs of which are connected to the terminals of an additional resistor connected between the second terminal of the first thermal converter and the output of the first switch, while the voltage converter is connected to the connection point of the resistors and the output of the second switch, the output is connected to the calculation unit connected to the display unit, and the control input is connected to the control unit connected U with control inputs of switches. about 00 with co N3

Description

1 . Изобретение относитс  к температ ным измерени м в частности к автома тическому измерению температуры и разности температур с использованием термопреобразователей сопротив лени . Известны устройства дл  измерени разности температур, содержащее источник питани , четырехштечий неуравновешенный измерительньй мост в два смежных плеча которого- включе термопреобразователи сопротивлени  с линейной зависимостью сопротивлени  от температуры, а в остальные плечи - посто нные резисторы L1 3. Недостатком устройств  вл етс  низка  точность измерени , обуслов- ленна  зависимостью чувствительности моста от температуры среды и вли нием изменени  напр жени  питани  моста на результат измерени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  температуры и разности температур, содержащее источник питани , подключенный к дву последовательно соединенным резисторам , первый термопреобразователь сопротивлени , первый вывод которого соединен с первьвуг выходом источника питани , второй термопреобразователь сопротивлени  с эталонньм резистором первые вьшоды которьк соединены с вторым выводом источника питани , а вторые выводы - с входами первого переключател , измерительный прибор а также корректирующий терморезистор Корректирующий терморезистор используетс  дл  компенсации погрешности, обусловленной зависимостью чувствительйости устройства от температуры среды при измерении разности температур 2 . Однако полностью скомпенсировать указанную погрешность при помощи терморезистора во всем диапазоне изм нени  температуры невозможно. К дру гим недостаткам устройства следует отнести погрешность селинейности при измерении .температуры, необходимость применени  идентичных терморезисторов при измерении разности температур, а также погрешность из-з нестабильности напр жени  питани  моста. Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет устранени  указанньк погрешностей. 32 Поставленна  цель достигаетс  гтем, что в устройство дл  измерени  температуры и разности температур, содержащее источник питани , подключенный к двум последовательно соеди ненным резисторам, первый термопреобразователь сопротивлени , первый вывод которого соединен с первЕ выводом источника питани , второй термопреобразователь сопротивлени  с образцовым резистором, первые выводы которых соединены с вторым выводом источника пита:ни , а вторые выводы - с входами первого переключател , блок индикации, введены преобразователь напр жени  в код, блок вычислени , дополнительный резистор, блок управлени  и второй переключатель , входы которого соединены с выводами дополнительного резистора, включенного между вторым выводом первого термопреобразовател  сопротивлени  и выходом первого переключател , при этом вход преобразовател  напр жени  в код подключен к точке соединени  резисторов и выходу второго переключател , а выход подключен к блоку вычислени , соединенному с блоком индикации;, а управл киций вход - к блоку управлени , соединенному с управл кнцими входами переключателей . На чертеже представлена схема устройства . Оно содержит измерительный мост, образованный термопреобразовател ми 1 и 2 сопротивлени , образцовым резистором 3, резисторами 4 и 5 и дополнительным резистором 6, источник 7 питани ,первьй 8, второй 9 преобразователи , преобразователь 10 напр жени  в код, вычислительный блок 11, блок 12 индикации и блок 13 управлени . Устройство работает следующим образом . Процесс измерени  состоит из четырех тактов. В первом такте оба переключател  8 и 9 наход тс  в положении а. Напр жение на входе преобразовател  10 напр жени  в код равно ЕЗ + ЕЬ где Е R.. напр жение питани  моста; сопротивление термопреобразовател  1; сопротивление резисторов 3-5. Код на выходе преобразовател  10 поступающий в вычислительный блок 1 равен где К - коэффициент преобразовани  преобразовател  напр жени  код. Во втором такте блок 13 управлени  устанавливает переключатель 9 в положение сЛ. Код на выходе преоб разовател  10 при этом равен R -i-Rj -Rt, RA+RS В третьем такте блок управлени  устанавливает переключатель 9 в nojt жение (Я, а переключатель 8 - в пол жение 6. Код, поступающий в блок 1 равен RI + R N. КБ( ), (4 Rj+Rg R4+Rs где RJ - сопротивление термопреобра зовател  2. В четвёртом такте переключатель устанавливаетс  в положение Л, переключатель 8 остаётс  в прежнем поло жений сЛ, при этом код на входе вы числительного блока равен - Ч Rs + F,.-bR6 R4 Реша  совместно уравнени  (2-5) при условии R R, получают R - р +R Ni + N, 1 N, N3 N4 (7,) R fe.M, - N4 В вычислительном блоке на основе полученных результатов измерений N - N с учетом функций преобразовани  термопреобразователей 1 и 2 1 01 - -Ц). R, RO, 1 + « t,) , (9) где Re. начальные сопротивлени  термопреобразователей 1 и 2 при температурный коэффициент; температура, при которой наход тс  термопреобразователи 1 и 2 соответственно , Измер емые значени  температуры и разности температур определ ют nd формулам Г N -i-N. 01 Эти формулы следуют из выражений (2-9) при В1Д 1олнении условий R Ry-, Rj ROI Вычислительный блок представл ет собой специализированное вычислительное устройство, которое может быть реализовано на основе микропрсодессорного набора шш программируемого микрокалькул тора л при использовании устройства в измерительной системе функции вычислительного устройства возлагаютс  на микро-ЭВМ. Значение измеренной температуры и разности текператур отображаютс  блоком 12 индикации. Из В1фажений (10) и (11) следует, что нелинейность измерительного моста не вли ет на результат измерени  температуры, а при измерении разности температур исклнпаютс  погрешности, вызванные зависимостью чувствительности моста от те1в1ературы и раз- ностью начальных сопротивлений терморезисторов . Кроме того, результат измерени  не зависит от изменений напр жени  питани  моста и коэффициента преобразовани  преобразовател  напр жени  в код. Точность измерени  определ етс  главным образом нестабильностью резисторов моста и точностью градуировки термопреобразователей сопротивпени .one . The invention relates to temperature measurements, in particular, to automatic measurement of temperature and temperature difference using resistance thermal converters. Devices for measuring temperature differences are known, which contain a power source, four-pin unbalanced measuring bridge with two adjacent arms — including resistance thermocouples with linear resistance versus temperature, and the rest of the fixed resistors L1 3. The disadvantage of the devices is low measurement accuracy, due to the dependence of the sensitivity of the bridge on the medium temperature and the effect of the change in the bridge supply voltage on the measurement result. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring temperature and temperature difference, containing a power source connected to two series-connected resistors, the first resistance thermocouple, the first output of which is connected to the first output of the power source, the second resistance thermocouple with a standard resistor first steps connected to the second output of the power source, and the second leads to the inputs of the first switch, the measuring instrument kzhe correction thermistor correction thermistor is used to compensate the error caused by the dependence chuvstvitelyosti device from ambient temperature at a temperature difference measuring 2. However, it is impossible to fully compensate the indicated error with the help of a thermistor in the entire range of temperature measurement. Other disadvantages of the device include the error of linearity when measuring temperature, the need to use identical thermistors when measuring the temperature difference, as well as the error due to the instability of the supply voltage of the bridge. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating specified errors. 32 The goal is achieved that in a device for measuring temperature and temperature difference, containing a power source connected to two series-connected resistors, the first resistive temperature transducer, the first output of which is connected to the first output of the power supply, the second resistive temperature transducer with the reference resistor, the first the terminals of which are connected to the second terminal of the power source: none, and the second terminals are connected to the inputs of the first switch, the display unit, the converter is inserted into the code, the calculator, the additional resistor, the control unit and the second switch, the inputs of which are connected to the terminals of the additional resistor connected between the second output of the first RTD and the output of the first switch, while the input of the voltage converter to the code is connected to the resistor connection point and the output of the second switch, and the output is connected to the calculation unit connected to the display unit; and the control input is connected to the control unit connected to the control input E switches. The drawing shows a diagram of the device. It contains a measuring bridge formed by thermal converters 1 and 2 of resistance, an exemplary resistor 3, resistors 4 and 5, and an additional resistor 6, power supply 7, first 8, second 9 converters, voltage to voltage converter 10, computing unit 11, block 12 display and control unit 13. The device works as follows. The measurement process consists of four cycles. In the first cycle, both switches 8 and 9 are in position a. The voltage at the input of the voltage converter 10 to the code is equal to ЕЗ + ЕЬ where Е R .. the voltage of the bridge; thermal converter resistance 1; resistance resistors 3-5. The code at the output of the converter 10 is supplied to the computing unit 1 as where K is the voltage converter's conversion coefficient. In the second cycle, the control unit 13 sets the switch 9 to the SL position. The code at the output of the transmitter 10 is equal to R -i-Rj -Rt, RA + RS. In the third cycle, the control unit sets the switch 9 to sojt (I, and the switch 8 - to pole 6. The code entering into the block 1 is equal to RI + R N. KB (), (4 Rj + Rg R4 + Rs where RJ is the resistance of the thermal converter 2. In the fourth cycle, the switch is set to the position L, switch 8 remains in the previous position, and the code at the input of the numeral the block is equal to - Rs + F, .- bR6 R4 Resh jointly equations (2-5) with the condition RR, get R - p + R Ni + N, 1 N, N3 N4 (7,) R fe.M, - N4 In the computing unit e on the basis of the obtained results of N - N measurements taking into account the transformation functions of thermal converters 1 and 2 1 01 - -C). R, RO, 1 +, t,), (9) where Re. initial resistances of thermal converters 1 and 2 at a temperature coefficient; the temperature at which the thermocouples 1 and 2 are located, respectively. The measured values of temperature and temperature difference are determined by the nd formulas G N -i-N. 01 These formulas follow from the expressions (2-9) with the B1D 1filling conditions R Ry-, Rj ROI The computing unit is a specialized computing device that can be implemented on the basis of a microdescore set of a programmable microcalculator when using the device in the measuring system of the function computing devices are assigned to microcomputers. The value of the measured temperature and temperature difference is displayed by the display unit 12. From B1 of faults (10) and (11) it follows that the nonlinearity of the measuring bridge does not affect the result of temperature measurement, and when measuring the temperature difference excludes errors caused by the dependence of the sensitivity of the bridge on the temperature and difference of the initial resistances of the thermistors. In addition, the measurement result does not depend on the voltage variations of the bridge supply and the conversion factor of the voltage converter to the code. The measurement accuracy is mainly determined by the instability of the bridge resistors and the accuracy of the calibration of the resistance thermocouples.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР, содержащее источник питания, подключенный к двум последовательно соединенным резисторам, первый термопреобразователь сопротивления, первый вырод которого соединен с первым выводом источника питания, второй термопреобразователь сопротивления с образ- цовым резистором, первые выводы которых соединены с ^вторым.выводом источника питания, а вторые выводы - с входами первого переключателя, блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены преобразователь напряжения в код, блок вычисления, дополнительный резистор, блок управления и второй переключатель, входы которого соединены с выводами дополнительного резистора, включенного между вторым выводом первого термопреобразователя сопротивления и выходом первого переключателя, при этом вход преобразователя напряжения в код подключен к точке соединения резисторов и выходу второго переключателя, выход' подключен к блоку вычисления, соединенному с блоком индикации, а управляющий вход - к блоку управления, соединенному с управляющими входами переключателей.DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE AND TEMPERATURE DIFFERENCE, containing a power source connected to two series-connected resistors, a first resistance thermocouple, the first degenerate of which is connected to the first output of the power supply, a second resistance thermocouple with a reference resistor, the first conclusions of which are connected to ^ the second. the output of the power source, and the second conclusions with the inputs of the first switch, an indication unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement, it is introduced a voltage to code converter, a calculation unit, an additional resistor, a control unit and a second switch, the inputs of which are connected to the terminals of an additional resistor connected between the second output of the first resistance thermoconverter and the output of the first switch, while the input of the voltage converter into the code is connected to the connection point of the resistors and the output of the second switch, the output 'is connected to the calculation unit connected to the display unit, and the control input to the control unit connected to the control yayuschimi input switches. SU .... 1089432 >SU .... 1089432>
SU833574250A 1983-04-07 1983-04-07 Device for measuring temperature and temperature difference SU1089432A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574250A SU1089432A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 Device for measuring temperature and temperature difference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574250A SU1089432A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 Device for measuring temperature and temperature difference

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1089432A1 true SU1089432A1 (en) 1984-04-30

Family

ID=21057323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833574250A SU1089432A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 Device for measuring temperature and temperature difference

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1089432A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Кожух В.Я., Автоматическое измерение разности температур. М., Энерги , 1969, с. 35-36. 2. Авторское свидетельство СССР № 356483,, кл. G 01 К 3/00, G01 К 7/16, 1971 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3052124A (en) Linearizing circuit for resistance thermometer
KR100384355B1 (en) Method of measuring temperature using negative temperature coefficient sensor and related devices
SU1089432A1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
JP3410562B2 (en) Temperature / wind speed measurement device
JPH102807A (en) Thermocouple measuring device
SU1177688A1 (en) Digital thermometer
CN203385494U (en) High-precision temperature measurer
SU625139A1 (en) Digital temperature measuring device
JPS609711Y2 (en) heat flow measuring device
SU857740A1 (en) Device for measuring temperature
SU584200A1 (en) Temperature measuring device
SU1721449A1 (en) Temperature meter
SU892234A1 (en) Temperature to digital code converter
SU1397746A1 (en) Digital temperature gauge
SU463007A1 (en) Temperature measuring device
SU661358A1 (en) Resistance temperature coefficient measuring device
RU2025675C1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU263211A1 (en) DEVICE FOR MEASURING DIFFERENCE TEMPERATURES
SU428204A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE REDUCED DENSITY
SU1597602A1 (en) Digital meter of temperature
SU830147A1 (en) Temperature measuring device
SU789763A1 (en) Apparatus for measuring physical values
SU968633A1 (en) Device for measuring temperature difference
RU1775606C (en) Digital instrument transducer
SU295035A1 (en) P T B I