SU1120183A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

УСТТОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователь сопротивлени , первый вывод которого соединен с первым выводом источника питани , a второй вывод соединен с последовательно соединенными первым и вторым образцовыми igrr,-,.,SU 1 « i г I .- ;rp/Q W резисторами, коммутатор, первый-вход которого соединен с вторым выводом термопреобраз овател  сопротивлени , a выход подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю и вычислительно-регистрирующему блокуJ блок управлени , соединенный с коммутатором, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры , в него введен третий образцовый резистор, включенный между вторым выводом второго образцового резистора и первым выводом термопреобразовател  сопротивлени , соединенным с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , при этом второй вывод источника питани  соединен с точкой соединени  первого и второго образцовых резисторов, a второй и третий входы коммутатора соединены с выводами второго образцового резистора.

Description

LVJ Изобретение относитс  к термометрии , а точнее - к устройствам дл  из мерени  температуры с использованием термопреобразовател  сопротивлени . Известно устройство дл  дистанционного измерени  температуры, содержащее термодатчик, выполненный в виде последовательно соединенных двух эталонных резисторов и двух идентичных термопреобразователей сопротивлени , параллельно однот из которых подключен третий такой же термопреобразователь, .преобразовател электрического сопротивлени  ,термодатчика в электрический сигнал, который через четыре управл емых клю-. j4a коммутатора подключен к трем сред ним и одному крайнему вьшодам резисторов термодатчика, а крайние выводы термодатчика через измеритель натф жени  и линию св зи соединены с вычислителем-регистратором, причем преобразователь электрического сопро тивлени  термодатчика выполнен в виде стабилизированного источника посто нного тока tl 3. Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени , обуслов ленна  неидентичностью термопреобразователей сопротивлени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  температуры содержащее термопреобразователь со противлени , первый вывод которого соединен с первым В1 1водом источника питани , а второй вывод соединен с последовательно соединенными первым и вторым образцовыми резисторами, коммутатор, первый вход которого сое динен с вторым выводом термопреобразовател  сопротивлени , а выход подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю и вычислительно-регистрирующему блоку блок управлени  соединен с коммутатором С23. В этом устройстве при измерении температуры термопреобразователь сопротивлени  и образцовые резисторы поочередно подключаютс  с помощью коммутатора к входу аналого-цифровог преобразовател  (АЦП). При этом в из мерительной цепи последовательно с термопреобраэователем включены два ключа, сопротивление которых вносит существенную погрешность в результат измерени . Кроме того, дл  работы устройства необходимо точное соответствие сопротивлени  первого образцового резистора сопротивлению термопреобразовател  при 0°С. Это требует тщательной подгонки сопротивлени  образцового резистора, в противном случае возникает методическа  погрешность . Цель изобретени  - првышение точности измерени  температуры за счет упрощени  измерительной 1;епи и устранени  погрешности от несоответстви  сопротивлени  образцового резистора сопротивлению термопреобразователю при нулевой температуре. Поставленйа  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  температуры , содержащее термопреобразователь сопротивлени , первый вывод которого соединен с первым выводом источника питани , а второй вывод соединен с последовательно соединенными первым и вторым образцовыми резисторами , коммутатор, первый вход которого соединен с вторым выводом термопреобразовател  сопротивлени , а выход подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю и вычислительно-регистрирующему блоку, блок управлени , соединенньй с коммутатором, введен третий образцовый резистор, включенньй между вторым вьгоодом второго образцового резистора и первым выводом термопреобразовател  сопротивлени , соединенным с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , при этом второй вывод источника питани  соединен с точкой соединени  первого и второго образцовых резисторов, а второй и третий входы коммутатора соединены с выводами второго образцового резистора . На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит термопреобразователь 1 сопротивлени , первый 2, второй 3 и третий 4 образцовые резисторы , коммутатор 5, включак ций в себ  управл емые ключи 6-8, аналого-цифровой преобразователь 9, вычислительнорегистрирующий блок 10, источник 11 питани , блок 12 управлени . Устройство работает следующим образом . Процесс измерени  температуры состоит из трех тактов. В первом такте блок 12 управлени  открьтает ключ 7, а ключи 6 и 8 закрыты . Поскольку входное сопротивление А1Д1 9 выбираетс  много большим сопротивлени  открытого ключа, то на его вход поступает напр жение Р, ( VR,)(VRJ «Э- (R.R.R.RJ Е - ЭДС источника 11 питани  } f - его внутреннее сопротивление i R - сопротивление термопре образовател  1; R , R, , сопротивлени  образцовых резисторов 2-4 соответственно . Аналого-цифровой преобразователь 9 преобразует напр жение U в код N . ) где К - коэффициент преобразовани  АЦП 9J h - некотора  посто нна  величина , определ юща  сдвиг нулевой точки АЦП 9. Этот код поступает в вычислительно-регистрирующий блок, где и запоми наетс . Во втором такте блок 12 управлени открьшает ключ 8 и закрывает ключ 7, при этом на выходе АЦП 9 по вл етс  код .R В третьем такте блок управлени  открывает ключ 6 и закрьгаает ключ 8, На вход вычислительно-регистрирующего блока поступает код При линейной зависимости сопротивлени  термопреобразовател  от температуры ), (k) где RO сопротивление термопреобразовател  0°С, оС - температурный коэффициент сопротивлени , алгоритм работы вычислительно-регистрирукидего блока имеет вид (V«4) N,-N3 otR.R Как следует из (7), результат измерени  температуры не зависит от параметров источника питани , коммутатора и аналого-цифрового преобразовател . Точность измерени  определ етс  главным образом, стабильностью образцовых резисторов и точностью градуировки термопреобразовател . Устройство обеспечивает высокую точность измерени  и стагбильность метрологических характеристик во времени и э широком диапазоне внешних условий . Применение источника питани  вместо генератора стабильного тока.и одного трехкан льного коммутатора вместо существенно упрощает схему измерительного преобразовател . Также упрсйцаетс  схема управлени  коммутатором в случае использовани  электронных ключей, так как управление ими становитс  возможным относительно земл ной шины ycтpoйctвa.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователь сопротивления, первый вывод которого соединен с первым выводом источника питания, а второй вывод соединен с последовательно соединенными первым и вторым образцовыми резисторами, коммутатор, первый.вход которого соединен с вторым выводом термопреобраз ователя сопротивления, а выход подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю и вычислительно-регистрирующему блоку* блок управления, соединенный с коммутатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в него введен третий образцовый резистор, включенный между вторым выводом второго образцового резистора и первым выводом термопреобразователя сопротивления, соединенным с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, при этом второй вывод источника питания соединен с точкой соединения первого и второго образцовых резисторов, а второй и третий входы коммутатора соединены с выводами второго образцового резистора.