SU1280338A1

SU1280338A1 - Method of measuring temperature

Info

Publication number: SU1280338A1
Application number: SU853876481A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Юрчик; Юрий Алексеевич Скрипник; Эдуард Сафронович Браилов
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1986-12-30

Abstract

Изобретение относитс к способам -измерени температуры и позвол ет повысить точность измерени температуры за счет исключени аддитивной составл ницей погрешности измерений . Устройство, реализуннцее способ, содержит коммутатор 1, который по команде блока 5 управлени соедин ет термоэлектрический преобразователь 6 (ТП) с измерительным прибором 2. Затем через спай ТП 6 пропускают посто нный ток, привод щий к вьщелению в спае определенного количества тепла, измен ющего его температуру , и регистрируют установившеес показание термометра. По команде блока 5 управлени включают компрессор 4, с помощью которого очищенный воздух пропускают через воздушные каналы 7 фарфоровой трубки 8, изолирующей электроды ТП 6. Охлажда рабочий спай, регистрируют показани термометра. Далее, не прекраща подачу воздуха на спай ТП 6, воздействуют на.спай посто нным током и с S при установившемс режиме регистрируют показание термометра. По по (Л лученным результатам измерений в соответствии с приведенной формулой рассчитывают значение искомой температуры . 1 ил.The invention relates to methods for measuring temperature and improves the accuracy of temperature measurement by eliminating the additive component of the measurement error. The device, a real-time method, contains a switch 1, which, at the command of control unit 5, connects thermoelectric converter 6 (TP) with measuring device 2. Then, a direct current is passed through junction 6 of TP 6, resulting in a certain amount of heat changing in the junction its temperature, and the steady-state reading of the thermometer is recorded. At the command of the control unit 5, the compressor 4 is turned on, with which the purified air is passed through the air channels 7 of the porcelain tube 8, which insulates the TP electrodes 6. The working junction is cooled, and thermometer readings are recorded. Further, without interrupting the supply of air to the junction of TP 6, a direct current is applied to the junction and with S at a steady state, the reading of the thermometer is recorded. According to (L obtained measurements in accordance with the above formula, calculate the value of the desired temperature. 1 Il.

Description

Изобретение относитс к способам измерени температуры и может быть использовано дл повьшени точности измерений с помощью термоэлектрических термометров.The invention relates to methods for measuring temperature and can be used to improve measurement accuracy using thermoelectric thermometers.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени температуры за счет исключени аддитивной составл ющей погрешности измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement by eliminating the additive component of the measurement error.

На чертеже представлена структурна схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a block diagram of the device that implements the proposed method.

Измер ема температура Я, и показание термоэлектрического термометра с учетом аддитивной и мультипликативной погрешностей преобразоваени св заны зависимостью 8, , (,) (е,+ s). где S - номинальное значение дифф ренциальной чувствительно ти в окрестности рабочей точки, X, - суммарна относительна мультипликативна погрешность преобразовани (погрешность чувствительноеб| - абсолютна аддитивна погрешность преобразовани (погрешность нул )J К - коэффициент преобразовани термо-ЭДС в показани термоме тр а. Вначале регистрирзтот показание термометра к, , соответствукицее из р емой температуре б,. Затем нагре вают спай термопары, пропуска через спай посто нный ток соответств щей пол рности. За счет эффекта Пельтье в спае вьщел етс некоторо количество тепла и температура спа повьш1аетс на величину ««-г где П - коэффициент Пельтьеj С - эквивалентна теплопровод ность спа , учитывающа теплообмен со средой; 1 - ток нагрева. Величину тока выбирают такой, чтобы показание термометра возросл не больше чем на 3-5 делений шкалы Тогда показание термометра в окрес ност х рабочей точки можнр предста вить в видеThe measured temperature I, and the reading of the thermoelectric thermometer with allowance for additive and multiplicative conversion errors are related by the dependence 8,, (,) (е, + s). where S is the nominal value of the differential sensitivity in the vicinity of the operating point, X, is the total relative multiplicative conversion error (error sensitive) is absolute additive conversion error (error zero) J K is the conversion coefficient of thermo-EMF to the thermometer readings A. First Record the thermometer reading k,, corresponding to the temperature at temperature b, then heat the thermocouple junction by passing a direct current of the corresponding polarity through the junction. Due to the Pel effect The quantity of heat in the junction is certain and the temperature of the junction rises by the value “π” where P is the Peltier coefficient C is equivalent to the thermal conductivity of the junction taking into account the heat exchange with the medium; 1 is the heating current. The current value is chosen so that the reading of the thermometer does not increase more than 3-5 graduations of the scale. Then the thermometer reading in the vicinity of the operating point can be presented as

, 1 ,)(е,+ + S,). (3) , 1,) (e, + + S,). (3)

Регистрируют показание термометра od , и выключают нагревающий токRecord the thermometer od, and turn off the heating current

(). Далее принудительно охлаждают спай термопары, пропуска , например, воздух под защитным чехлом термопары . Скорость охлаждающего воздуха() Next, the thermocouple junction is forced to be cooled, passes, for example, the air under a protective thermocouple cover. Cooling air speed

выбираетс также из указанного услови , т.е. уменьшени показани термометра не более чем на 3-5 делений шкалы. При установившемс режцме охлаждени спа показание термометраIt is also selected from the indicated condition, i.e. reduce the thermometer reading by no more than 3-5 graduations of the scale. At steady-state cooling spa, thermometer reading

становитс равнымbecomes equal

o,kS, (1 +у, )(q е.-ь S), (4) где а - 1 - коэффициент конвективных тепло ых потерь, обратно пропорциональный объемной скорости (расходу) охлаждающего воздуха. Регистрируют показание термометра oi з Уменьшение показани термометра при этом составл ет k Sp,(1 +у,)(1 - q)0, .(5) Соответственно возрастание показаний термометра при нагреве спа электрическим током в соответствии с выражением (3) составл ет ,.| 5„дигг,)-р-1. Отношение разностей показаний термометра , определенных отношени ми (5) и (6) равно -п-Г - «. Из вьфажени (7) получают значение измер емой температуры Л, -06, 10 - Oi Дл определени коэффициента (J после регистрации показани термометра 063 через его спай вновь пропускают нагревакщий ток с тем же значением 1. В результате соместного действи нагрева спа от эффекта Пельтье и его охлаждени потоком воздуха с прежней объемной скоростью показание термометра становитс равным k s,(i +y,)q (е,-н -3- I) - S,.o, kS, (1 + у,) (q е.-Ь S), (4) where а - 1 is the coefficient of convective heat loss, inversely proportional to the volumetric rate (flow rate) of the cooling air. The thermometer reading is recorded oi s. The decrease in the thermometer reading in this case is k Sp, (1 + y,) (1 - q) 0,. (5) Accordingly, the increase in the thermometer readings when the spa is heated by an electric current in accordance with (3) is . | 5 „digg,) - p-1. The ratio of the differences in thermometer readings, defined by the ratios (5) and (6), is -n-G -.. From the output (7), the measured temperature value L, -06, 10 - Oi is obtained. To determine the coefficient (J after recording the reading of the thermometer 063, the heating current with the same value 1 is passed through its junction. As a result, the heat from the Peltier effect is heated and its cooling with a stream of air at the same volumetric rate, the reading of the thermometer becomes ks, (i + y,) q (e, -n-3-I) -S ,.

Claims

Invention Formula

The method of determining the temperature, which consists in registering the steady-state value of the readings of the thermocouple placed in the test medium, heating the thermocouple spades by passing a current of the corresponding polarity, registering the second steady-state cooling of the junction with an air flow, registering the third steady-state value of the temperature readings

The mopars, then simultaneously with the cooling of the spa with air flow, heat the junction with the current of the same value as during the initial heating, record the fourth steady-state value of the thermocouple readings, and the medium temperature is determined from the following dependence

ot.

()

Fri from

determined temperature Peltier coefficient} is equivalent to the heat capacity of the spa; heating current;

the first, second, third, and fourth thermocouple readings, respectively.

Subscription