SU1362957A1

SU1362957A1 - Устройство дл измерени температуры

Info

Publication number: SU1362957A1
Application number: SU864085279A
Authority: SU
Inventors: Борис Дзамболатович Хасцаев
Original assignee: Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Изобретение может быть использовано при построении точных устройств дл преобразовани температуры при че- тырехпроводной схеме подключени термопреобразовател сопротивлени (ТС). Цель изобретени - повышение точности измерени . Выходное напр жение операционного усилител 10 пр мо пропорци-. онально изменению сопротивлени ТС. С выхода операционного усилител 10 напр жение поступает на первый вход блока 19 делени , на второй вход которого подаетс напр жение, компенсирующее вли ние сопротивлени ТС в начале диапазона измер емых температур. На выходе блока 19 делени формируетс сигнал, которьй зависит только от изменени сопротивлени ТС и не зависит от величины измерительного тока. В результате этого устран етс : ej ность измерени . 1 ил. вли ние с: изменени измерительного тока на-точ- (Л со 05 ю со ел

Description

Изобретение относитс к электротермометрии и может быть использовано при построении точных устройств дл преобразовани температуры в случа х четырехпровсдной схемы подключени термопреобразовател сопротивлени .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .

На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.

Устройству содержит термометр 1 сопротивлени , имеющий четьфе вывода дл св зи: токовые выводы 2 и 3 и потенциальные выводы 4 и 5. Термометр 1 |5 онных усилителей 16 и 10 и через них

сопротивлени посредством токовых выводов 2 и 3 подключен к измерительд о- му источнику 6 тока через токоограни- чивающий резистор 7 и резистор 8 сравнени .

Устройство также содержит первый резистор 9, первый операционный усилитель 10с отрицательной обратной св зью, образованной резистором 11,

20

протекают весьма ограниченные токи.

Напр жение U g через входной резистор 15 поступает также на инвертирующий вход операционного усилител 10 и суммиру сь с напр жением U

Вхт

компенсирует падение напр жени на сопротивлении токового вывода 2. Так достигаетс эффект полного устранени вли ни сопротивлений выводов термо- первый 12, второй 13, третий 14 и чет-25 преобразовател сопротивлени , а так- вертый 15 входные резисторы, второй же линии св зи (при подключении тероперационный усилитель 16 с отрицательной обратной св зью, образованной резистором 17, и резистором 18, включенным между неинвертирующим входом и общей шиной, и блок 19 делени .

Устройство работает следующим образом .

. На инвертирующий вход операционного усилител 10 через входной резистор 13 поступает напр жение

+ ил7 l(Ro + (1

де L

40

и

f2

I - R. . ,l ч-

R

ii

падение напр жени на термопреобразователе сопротивлени ;

падение напр жени на токовом выводе 2j ток источника 6 тока

сопротивление термопреобра- 45 где R, зовател сопротивлени в начале диапазона измер емых температур;

изменение сопротивлени термопреобразовател сопротивлени в пределах диапазона измер емых температур; сопротивление токового вывода 2. .

где R р

Таки на выхо равно с

5oПpиRг том выр

получим

вых

Напр жени также поступает на инвертирующий вход операционного усилител 16 посредством потенциального вывода 5 и резистора 14. На выходе.

операционного усилител 16 напр жение равно

и

8X2

5.тр

R,

(2)

4

где R ос сопротивление резистора 17, R, - сопротивление резистора 14. При R

ос

R,

и,

-IR,

(3

f,Xl Л1

Вли нием сопротивлений потенциальных выводов 4 и 5 термопреобразовател сопротивлени пренебрегаем, так как эти сопротивлени значительно меньше входных сопротивлений операци-

протекают весьма ограниченные токи.

Вхт

мопреобразовател посредством линии .св зи) на точность измерени .

Третьим сигналом операционного 30 усилител 10 вл етс падение напр жени на резисторе 8, которое подаетс через входной резистор 12. Оно компенсирует вли ние сопротивлени RO и определ ет начало диапазона пре35

40

образовани температур

UBXS -IRc. ( где R р - сопротивление резистора 8

сравнени .

Таким образом, напр жение ,, на выходе операционного усилител 10 равно сумме трех сигналов

вl,

45 где R,

(,, , ,. (5;

3

R, 3 4

сопротивлени входных резисторов 12, 13 и 15;

R - сопротивление резистора 1 1 .

5oПpиRг Rз R4 R, учетом выражений (1), (2), (3) из (5)

получим

вых 1

- (R,.R, + R,,

- R,

(6;

R ,Из (6) видно, что выходное напр жение операционного усилител 10 пр мо пропорционально лишь изменению сопротивлени термопреобразовател сопротивлени , а значит измер емой температуре .

При использовании медного термопреобразовател сопротивлени выражение (6) примет следующий вид:

и

-...

R

А-Rot,

(7;

ВКХ 1

где А - посто нный коэффициент, t - измер ема температура. С выхода усилител 10 напр жение и jbfx 1 поступает на первьй вход блока 19 делени , на второй вход которо10

тока, второй вьшод которого через резистор сравнени подключен к общей шине, соединенной с вторым токовым вьшодом термопреобразовател сопротивлени , первый операционньп усилитель с отрицательной обратной св зью неинвертирующий вход которого соединен через первый резистор с общей ши ной, а инвертирующий вход через первый и второй входные резисторы соеди нен соответственно с вторым выводом источника тока -и первым потенциальны выводом термометра сопротивлени .

го подаетс напр жение Ug.,. При этом 15 второй потен1 иальньй вывод которого

соединен с первым выводом третьего входного резистора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введе ны блок делени , четвертый входной резистор и второй операционньм усилитель с отрицательной обратной св зью и резистором, включенным между неинвентируюш 1М входом второго опера ционного усилител и общей шиной, при этом инвертирукщий вход второго операционного усилит ел подключен к второму выводу третьего входного ре зистора, а выход через четвертый входной резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител , выход которого соединен с первым входом блока делени , второй вход которого соединен с вторым вьшо дом источника тока.

на выходе блока делени формируетс сигнал

ТТ- - .ДТ5CRl

Uat.vo Ni S

BX-, .

вых a

где К - коэффициент преобразовани блока делени .

Напр жение U g, зависит только от изменени сопротивлени термопреобразовател и не зависит от величины измерительного тока I, в результате чего также устран етс вли ние изменени измерительного тока на точность измерени .

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени температуры , содержащее термометр сопротивлени , первый токовый вывод которого через токоограничивающий резистор подключен к первому выводу источника

Редактор Ю.Середа Заказ 6390/28

Составитель В.Куликов Техред Л.Сердюкова

Корректор

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

10

тока, второй вьшод которого через резистор сравнени подключен к общей шине, соединенной с вторым токовым вьшодом термопреобразовател сопротивлени , первый операционньп усилитель с отрицательной обратной св зью, неинвертирующий вход которого соединен через первый резистор с общей шиной , а инвертирующий вход через первый и второй входные резисторы соединен соответственно с вторым выводом источника тока -и первым потенциальным выводом термометра сопротивлени .

15 второй потен1 иальньй вывод которого

0

25

30

35

соединен с первым выводом третьего входного резистора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены блок делени , четвертый входной резистор и второй операционньм усилитель с отрицательной обратной св . зью и резистором, включенным между неинвентируюш 1М входом второго операционного усилител и общей шиной, при этом инвертирукщий вход второго операционного усилит ел подключен к , второму выводу третьего входного ре-. зистора, а выход через четвертый входной резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител , выход которого соединен с первым входом блока делени , второй вход которого соединен с вторым вьшодом источника тока.

Корректор С.Черни