SU1303851A1 - Device for measuring temperature and strain - Google Patents

Device for measuring temperature and strain Download PDF

Info

Publication number
SU1303851A1
SU1303851A1 SU853913190A SU3913190A SU1303851A1 SU 1303851 A1 SU1303851 A1 SU 1303851A1 SU 853913190 A SU853913190 A SU 853913190A SU 3913190 A SU3913190 A SU 3913190A SU 1303851 A1 SU1303851 A1 SU 1303851A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
switch
outputs
output
resistors
Prior art date
Application number
SU853913190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Васильевич Шейко
Александр Назарович Щербань
Альфред Викторович Примак
Валерий Юрьевич Александров
Original Assignee
Институт технической теплофизики АН УССР
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 Институт технической теплофизики АН УССР filed Critical Институт технической теплофизики АН УССР
Priority to SU853913190A priority Critical patent/SU1303851A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1303851A1 publication Critical patent/SU1303851A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измери-. тельной технике и позвол ет повысить точность измерени . Устройство содержит источник 1 стабилизированного тока , образцовый резистор 2, термотен- зопреобразователи 3 и 4, коммутатор 5 с блоком 6 управлени , операционные усилители 7 - 10 и резисторы 1 1 - 18. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет уменьшить вли ние на результат измерени  сопротивлени  соединительных проводов. При данной схеме включени  операционных усилителей 7-10 они имеют высокое входное сопротивление, поэтому результат измерени  не зависит от сопротивлени  проводов, посредством которых операционные усилители 7-10 подключены к образцовому сопротивлени  2 и термотензопреобразовател м 3 и 4, и переходных сопротивлений коммутатора 5. 1 ил. § (Л со о 00 00 елThis invention relates to measurable. technology and improves measurement accuracy. The device contains a stabilized current source 1, an exemplary resistor 2, thermocouples 3 and 4, a switch 5 with a control unit 6, operational amplifiers 7-10 and resistors 1-1-18. The introduction of new elements and the formation of new connections between the elements of the device allows reduce the impact on the measurement result of the resistance of the connecting wires. With this switching circuit of operational amplifiers 7-10, they have a high input impedance, so the measurement result does not depend on the resistance of the wires through which the operational amplifiers 7-10 are connected to the reference resistance 2 and thermopower transducers 3 and 4, and the transient resistances of the switch 5. 1 silt § (L with about 00 00 ate

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  температуры и деформации.This invention relates to a measurement technique and is intended to measure temperature and strain.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точности измерени  путем уменьшени  вли ни  на результат измерени  сопротивлений соединительных проводов .The aim of the invention is to increase the measurement accuracy by reducing the influence on the measurement result of the resistance of the connecting wires.

На чертеже приведена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит источник 1 стабилизированного тока, образцовый резистор 2, первый 3 и второй 4 тер- мотензопреобразователи, коммутатор 5 с блоком 6 управлени , четыре операционных усилител  7-10, каждый из которых охвачен стопроцентной отрицательной обратной св зью, и восемь резисторов 11-18 с одинаковым сопротивлением R. Термотензопреобразователи 3 и 4 должны иметь одинаковое начальное сопротивление, одинаковые температурные коэффициенты и одинаковые коэффициенты тензочувствительности. При этом они должны быть закреплены на объекте таким образом, чтобы при воздействии деформации сопротивление одного из них увеличивалось на величину ЛКд, а сопротивление другого уменьшалось на величину ЛК.The device contains a stabilized current source 1, an exemplary resistor 2, the first 3 and the second 4 thermal thermocouples, a switch 5 with a control unit 6, four operational amplifiers 7-10, each of which is covered by one hundred percent negative feedback, and eight resistors 11-18 with the same resistance R. Thermocouples 3 and 4 must have the same initial resistance, the same temperature coefficients and the same strain-sensitivity coefficients. At the same time, they should be fixed on the object in such a way that, when subjected to deformation, the resistance of one of them increases by the value of LCd, and the resistance of the other decreases by the value of LC.

Устройство в такте измерени  температуры работает следующим образом.The device in the temperature measurement cycle operates as follows.

В состо нии условного нул  темпе- ратур каждый из термопреобразователей 3 и 4 имеет значение сопротивлени  RQ. Значение сопротивлени  образцового резистора 2 выбираетс  равным 2R . При этом выводы указанных эле- In the conditional conditional zero temperature state, each of the thermal converters 3 and 4 has the resistance value RQ. The resistance value of the reference resistor 2 is chosen to be 2R. The findings of these

ментов подключают к операционным уси- 40 с выхода усилител  8, а на неинвенти- лител м 7, 8 и 10 посредством комму- рующий вход - напр жение с образцово- татора 5, на который подаетс  соот- го, резистора 2, термотензопреобразо- ветствующий сигнал с блока 6 управле- вателей 3 и 4 и соединительных про- ни , следующим образом: потенциаль- водов 23-25, в результате чего на . ные выводы 19 и 20 образцового резис- 5 его выходе формируетс  напр жение, тора 2 - соответственно к неинвенти- линейно св занное с измер емой температуройThe terminals are connected to the operational terminals 40 from the output of the amplifier 8, and to the noninventers 7, 8, and 10 by means of a switching input - voltage from the sample 5, to which the corresponding resistor 2 is fed the signal from block 6 of controllers 3 and 4 and connecting ports are as follows: potentials 23–25, resulting in no. pins 19 and 20 of exemplary resistivity; its output is formed by the voltage, the torus 2 is respectively non-ventilation linearly related to the measured temperature

рующим входам операционных усилителей 7 и 8, первый потенциальный вьшод 21 термотензопреобразовател  3 - к неин- вентирующему входу операционного усилител  10. Вюрой потенциальный вывод 24 т ермотензопреобразовател  4 посто нно соединен с неинвентирую- щим входом операционного усилител  9. В св зи с тем, что сопротивление термотензопреобразовател  3, испытывающего деформацию раст жени , измен етс  на величину - &Rj,, а сопротивление термотензопреобразовател  4,operating inputs of operational amplifiers 7 and 8, the first potential output of thermal strain gauge 3 to the non-ventilation input of the operational amplifier 10. By the potential 24 volt output of the voltage converter 4 is permanently connected to the noninventing input of the operational power 9. In connection with the resistance of the thermotentonoconverter 3 experiencing tensile deformation changes by the value - & Rj ,, and the resistance of the thermothene transducer 4,

и,and,

-41. -41.

U R.U R.

50 где I50 where i

стst

ВЫХ -ст T  EXIT T

- стабильный ток, создаваемый стабильным источником 2 тока.- stable current generated by a stable source of 2 current.

В такте измерени  деформации с по- ег МОЩЬЮ коммутатора 5 к операционным усилител м 7, 8 и 10 подключены соответственно только потенциальные выводы 21, 26 и 27. В этом случае на выходе операционного усилител  9 форIn the tact of measuring the deformation with the power of switch 5, only potential terminals 21, 26 and 27 are connected to the operational amplifiers 7, 8 and 10, respectively. In this case, the output of the operational amplifier 9

5five

0 0

испытывающего деформацию сжати  - на iRjjj то суммарное сопротивление термотензопреобразователей 3 и 4 не зависит от деформирующего воздействи . При изменении температуры сопротивление каждого из термотензопреобразователей измен етс  на величину UR. При данной схеме включени  операционных усилителей они имеют высокое входное сопротивление, поэтому результат измерени  не зависит от сопротивлени  проводов, посредством которых усилители подключены к образцовому сопротивлению и термотензо- преобразовател м, и переходных сопротивлений коммутатора. Операционный усилитель 10 работает по схеме неин- вентирующего уснлител  с коэффициентом усилени  2. На его вход поступает напр жение с термотензопреобразо- вател  4 и соединительного провода 23. На инвентирующий вход третьего операционного усилител  9- воздействует напр жение с выхода операционного усилител  10, а на неинвертирующий вход - напр жение, пропорциональное сопротивлению соединительного провода 23, в результате чего на его выходе формируетс  сиг0 нал, пропорциональный сопротивлению термотензопреобразовател  4. Это напр жение поступает на неинвентирую- щий вход второго операционного уснлител  8, на инвертирующий вход которо5 го поступает напр жение, снимаемое с термотензопреобразователей 3, 4 и соединительных проводов 23-25. На инвентирующий вход первого операционного усилител  поступает напр жениеexperiencing compressive deformation - on iRjjj, then the total resistance of thermocouples 3 and 4 does not depend on the deforming effect. With a change in temperature, the resistance of each of the thermocouple transducers changes by the value of UR. With this switching circuit of the operational amplifiers, they have a high input resistance, so the measurement result does not depend on the resistance of the wires through which the amplifiers are connected to the reference resistance and thermal strain transducers, and the contact resistances of the switch. Operational amplifier 10 operates according to the scheme of a non-ventilating amplifier with a gain of 2. Its input is supplied with voltage from a thermottender 4 and a connecting wire 23. The input amplifier of the third operational amplifier 9- is affected by the voltage from the output of the operational amplifier 10, and non-inverting input is a voltage proportional to the resistance of the connecting wire 23, as a result of which a signal is generated at its output proportional to the resistance of the thermal strain gage 4. It is a voltage It goes to the noninventing input of the second operational amplifier 8, to the inverting input of which voltage is applied to the thermocouples 3, 4 and connecting wires 23-25. The voltage input is fed to the input input of the first op amp.

5five

и,and,

-41. -41.

U R.U R.

II

стst

ВЫХ -ст T  EXIT T

- стабильный ток, создаваемый стабильным источником 2 тока.- stable current generated by a stable source of 2 current.

В такте измерени  деформации с по- МОЩЬЮ коммутатора 5 к операционным усилител м 7, 8 и 10 подключены соответственно только потенциальные выводы 21, 26 и 27. В этом случае на выходе операционного усилител  9 формируетс  сигнал, пропорциональный сопротивлению термотензопреобразова- тел  4, а на выходе усилител  7 - сигнал, линейно св занный с измер емой деформацией.In the strain measurement cycle with the POWER of switch 5, only potential terminals 21, 26 and 27 are connected to operational amplifiers 7, 8 and 10, respectively. In this case, the output of operational amplifier 9 generates a signal proportional to the resistance of thermal to voltage converters 4, and output of amplifier 7 is a signal linearly related to the measured strain.

-41-41

стst

uR,uR,

и не завис щий от сопротивлени  соединительных проводов 23-25.and independent of the resistance of the connecting wires 23-25.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  температуры и деформации, содержащее последовательно соединенные образцовый peзистор , первый и второй термотензо- прёобразователи, подключенные к первому и второму выходам источника тока, два операционных усилител , четыре резистора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем уменьшени  вли ни  на результат измерени  сопротивлений соединительных проводов, в него дополнительно введены два операционных усилител , четьфе резистора, блок управлени  и коммутатор, управл ющий вход которого подключен к блоку управлени , первый и третий входы соединены с потенциальными выводами образцового резистора, второй и четвертый входы соединены с первьм потенциальным вьшодом первого термотенA device for measuring temperature and strain, containing a series-connected model resistor, the first and second thermal strain gages connected to the first and second outputs of the current source, two operational amplifiers, four resistors, characterized in order to improve the measurement accuracy by reducing the effect on the result of measuring the resistances of the connecting wires, two additional amplifiers, a resistor circuit, a control unit and a switch, the control input of which o connected to the control unit, the first and third inputs are connected to potential leads of the reference resistor, the second and fourth inputs are connected to the first potential output of the first thermo Редактор Э.СлиганEditor E. Sligan Составитель В.Куликов Техред А.КравчукCompiled by V.Kulikov Tehred A. Kravchuk Заказ 1298/41Order 1298/41 Тираж 777ПодписноеCirculation 777 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 fOfO f5 20 . 30 25f5 20. 30 25 зопреобразовател , второй потенциальный вьшод которого подключен к п тому входу коммутатора, первый и второй выходы коммутатора подключены к неин- вентирующему входу первого операционного усилител , третий и п тый выходы соединены с неинвентирующим входом второго операционного усилител , шестой вход коммутатора соединен с первым потенциальным выводом второго термотензопреобразовател , второй потенциальный вьшод которого подключен к неинвентирующему входу третьего операционного усилител , а четвертый и шестой выходы соединены с неинвентирующим входом четвертого операционного усилител , при этом выход первого операционного усилител  через цепочку из последовательно соединенных всех резисторов соединен с .шиной нулевого потенциала и вторым выводом источника тока, инвентируто- щие входы первого, второго, третьего и четвертого операционных усилителей соединены соответственно с точками соединени  первого и второго, третьего и четвертого, п того и шестого, седьмого и восьмого резисторов, а выходы второго, третьего и четвертого операционных усилителей соединены соответственно с точками соединени  второго и третьего, четвертого и п того , шестого и седьмого резисторов.transducer, the second potential output of which is connected to the fifth input of the switch, the first and second outputs of the switch are connected to the non-ventilation input of the first operational amplifier, the third and fifth outputs are connected to the non-ventilation input of the second operational amplifier, the sixth input of the switch is connected to the first potential output of the second thermotensoprotector, the second potential output of which is connected to the noninventing input of the third operational amplifier, and the fourth and sixth outputs are connected With a noninventing input of the fourth opamp, the output of the first opamp is connected via a chain of all resistors connected in series to a zero-potential busbar and to a second output of the current source, to the inputs of the first, second, third, and fourth op-amps, respectively, to dots connections of the first and second, third and fourth, fifth and sixth, seventh and eighth resistors, and the outputs of the second, third and fourth operational amplifiers us, respectively, with connection points of the second and third, fourth and fifth, sixth and seventh resistors. Корректор А.ЗимокосовProofreader A.Zimokosov
SU853913190A 1985-06-21 1985-06-21 Device for measuring temperature and strain SU1303851A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853913190A SU1303851A1 (en) 1985-06-21 1985-06-21 Device for measuring temperature and strain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853913190A SU1303851A1 (en) 1985-06-21 1985-06-21 Device for measuring temperature and strain

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1303851A1 true SU1303851A1 (en) 1987-04-15

Family

ID=21183522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853913190A SU1303851A1 (en) 1985-06-21 1985-06-21 Device for measuring temperature and strain

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1303851A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681431C1 (en) * 2018-04-06 2019-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Relative deformations and temperature measuring device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 932282, кл. G 01 К 7/1.6, 1982. Авторское свидетельство СССР № 238853, кл. G 01 К 7/16, 1967. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681431C1 (en) * 2018-04-06 2019-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Relative deformations and temperature measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101828100B (en) Temperature measurement circuit in flowmeter
US3319155A (en) Electrical calibration device for strain gage bridges
SU1303851A1 (en) Device for measuring temperature and strain
RU2379695C2 (en) Converter of signals from single resistance strain gauges (versions)
US5220305A (en) Semiconductor pressure sensor
CN111272303A (en) Platinum resistor temperature measuring circuit and method
SU1273739A1 (en) Multichannel measuring system with correction device for measuring characteristics
JP6908749B2 (en) Physical quantity measuring device
RU2807963C1 (en) Multichannel temperature measuring device
SU1352246A1 (en) Device for measuring mean temperature value of medium sections with heterogeneous temperature pattern
RU2251115C1 (en) Four-wired simulator of discrete increment in resistance of resistance strain gauge
SU900132A1 (en) Strain gauge converter
SU892349A1 (en) Linear converter of resistive pickup resistance to voltage
SU947783A1 (en) Device for measuring parameters and calibrating linear non-uniform materials
JP3848661B2 (en) Strain measuring method and multi-point strain measuring system
JP3681359B2 (en) Strain measuring method and multi-point strain measuring system
SU983553A1 (en) Measuring converter
SU1582029A1 (en) Multiple-point digital thermometer
SU405075A1 (en) DEVICE FOR MEASURING SIGNALS WITH PARAMETRIC CONVERTERS
SU978053A1 (en) Digital multi-point measuring bridge
RU2009448C1 (en) Strain measuring device
RU2025675C1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU559107A1 (en) Strain gauge device
SU1026093A1 (en) Device for measuring field transistor pair difference of shutter-to-source voltage
SU815677A1 (en) Multichannel converter for converting resistance variation into electric signal