SU1483288A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к температурным измерени м и позвол ет повысить точность измерени  путем уменьшени  вли ни  на результат измерений изменени  сопротивлений линий св зи. На вход операционного усилител  10 поступает напр жение ΔU =I₁ (R_T + R₃ + R_N) - I₂ (R₃ + RN) - I₃RN где I₁, I₂, I₃ - соответственно токи источников 6, 8, 9 токов

R_T, R₃, R_N - сопротивление термопреобразовател  1 сопротивлени , линии 3 св зи и резистора 7 сравнени . При выполнении условий I₁ = I₂ I₃, R=00N = R_O, где R_O - сопротивление термопреобразовател  1 при начальной температуре, на вход усилител  10 подаетс  сигнал, пропорциональный изменению сопротивлени  Δ R(R_T = R_O + ΔR) термопреобразовател  13. п. ф-лы, 2 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к температурным измерени м и может быть использовано в устройствах дл  измерени  температуры содержащих термопреобразователь сопротивлени о

Цепью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем уменьшени  вли ни  на результат измерени  изменений сопротивлений линий св зи jg

На фиг о 1 приведена схема устройства; на фиг0 2 - схема источников тока.

Устройство дл  измерени  температуры содержит термопреобразователь 1 J5 сопротивлени , линию св зи, включающую в себ  четыре провода 2,3,4 и° S с сопротивлени ми R, 3 4 и   первый источник 6 тока, резистор 7 сравнени  с сопротивлением RN, вто- 20 рой источник 8 тока, третий источник 9 тока и операционный усилитель 10 с резисторами 11 и 12„

Токовые выводы термопреобразовател  сопротивлени  соединены с прово- 25 дами 2,3, а потенциальные выводы - с проводами 4,5 „

Устройство работает следующим образ ом „

К неинвертирующему входу опера- 30 ционного усилител  10 приложено напр жение

ди I,(RT + R, + R«) - ij(H4 +

+ RM) - VR

ч

(О

- токи источников

6,8 и 9 токов соответственно;

- сопротивление тер- дд

мопреобразовател , которое можно представить в виде

RT R0 + UR,

- сопротивление термопреобразовател  при начальной температуры; - приращение сопротивлени 

термопреобразовател  при из- „ менении температуры,,

При условии TI Jq получаем

&и + &R) - i3 RH- (2)

При выполнении условий R RO

и LI 1ц Тэ на вход усилител 

с рг истором 12 подаетс  сигнал,про-

порциональный изменению сопротивпени  AR, те, пропорциональный температуре .

Выходной сигнал устройства практически не зависит от сопротивлений проводов линии св зи, так как их сопротивление много меньше (в 10 - 105 раз) выходных сопротивлений источников тока и входногоосопротивле- ни  усилител .

Дл  обеспечени  высокой точности в устройстве следует использовать высокоточные источники тока, характеристики которых измен ютс  во времени в пределах заданной погрешности , или использовать источники тока, выходные характеристики которых из- мен ютс  в зависимости от воздействи внешних факторов, например изменени  величины питающего напр жени  по одному и тому же законуо Вариант схемы таких св занных источников тока представлен на фкг„20 Схема содержит три операционных усилител  13,14 и 15, три полевых транзистора 16,17 и 18, резистивный делитель напр жени , выполненный на основе точных стабильных резисторов 19, 20 и 21, резисто- ры 22, 23 и 24,

На выходе транзистора 16 формируетс  ток

1

7 I M

(з)

где Е - напр жение источника питани , к которому подключен резистивный делитель напр жени  (источник питани  на фиг, 2 не показан);

ti M - сопротивлени 

резисторов 18, 9,20,210 На выходе транзисторов 17, 18

при условии R5j Ri24 Формируютс 

токи

1в 1э

Е

R

RH

чг

(4)

где R,JJ , R$4 - сопротивлени  резисторов 23,24Э

Claims (2)

1. В такой схеме источников токов - изменение величины напр жени  и сопротивлений резисторов 19,20,21 вызывает одинаковое изменение значений токов I-i , 1/i и Ij Формула изобретени 

   10 Устройство дл  измерени  температуры , содержащее термопреобразователь сопротивлени , четырехпро- водную линию св зи, первый источник тока , первый вывод которого через первый провод линии св зи соединен с первым токовым выводом термопреобразовател  сопротивлени , а второй вывод подключен к общей тине устройства, соединенной с первым выводом резистора сравнени , операционный усили- тель с отрицательной обратной св зью неинвертирующий вход которого соединен через второй провод линии св зи с первым потенциальным выводом термопреобразовател  сопротивлени , а инвертирующий вход через резистор подключен к общей тине устройства, второй источник тока, первый вывод которого соединен с общей тиной устройства , а второй подключен через третий провод линии св зи к второму потенциальному выводу термопреобразовател  сопротивлени , о т л и - чающ еес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем уменьшени  вли ни  на результат измерени  изменений сопротивлений линии св зи, в него введен третий источник тока первый вывод которого

   соединен с общей шиной устройства, а второй подключен к второму выводу резистора сравнени , соединенному че- реЗ четвертый провод линии св зи с вторым токовым выводом термопреобразовател  сопротивлени .
2. 2. Устройство по п„1, отличающеес  тем,что каждый источник тока содержит, операционный усилитель, резистор и полевой транзистор , сток которого  вл етс  выходом источника тока,а затвор и исток соединены соответственно с выходом и инвертирующим входом операционного усилител , соединенным с первым выводом резистора, при этом неинвертирующие входы операционных усилителей подключены к резистивному делителю напр жени , подключенному к первому и второму выводам источника напр жени , второй вьюод резистора первого источника тока соединен с первым выводом источника напр жени , а вторые выводы резисторов второго и третьего источников тока подключены к второму выводу источника напр жени