SU1500862A2 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  температурных измерений и  вл етс  дополнительным к авт. св. N 1249348. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  при работе с термопреобразовател ми сопротивлени  (ТС) с нелинейными характеристиками. ТС 1 с помощью проводов 2,3,4 линии св зи и эталонный резистор 5 подключены к источнику тока, образованному источником 7 опорного напр жени , резистором 8 смещени  и операционным усилителем 6. Третий резистор 15, включенный между выходом второго операционного усилител  13 и инвертирующим входом первого операционного усилител  6, обеспечивает линеаризацию характеристики ТС 1. 2 ил.

Description

14)

Фи&.1

Изобретение относитс  к температурным измерени м, а именно к устройствам измерени  температуры, работающим совместно с термопреобраэо- вател ми сопротивлени , и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. ев,. № 1249348.

Цель изобретени  - повьпиение точности измерени  температуры при ра- боте с термопреобразовател ми сопротивлени  с нелинейными характеристиками .

На фиг. 1 и фиг. 2 приведены схемы устройства дл  термопреобразова- талей сопротивлени  с выпуклыми (верх-низ) номинальными статическими характеристиками преобразовани  соответственно.

Устройство содержит термопреобра- зователь J сопротивлени , подключенный к остальным элементам устройства например, с помощью трехпроводной линии св зи с проводами 2-4, эталонный резистор 5, первый операционный усилитель 6, источник 7 опорного напр жени , резистор 8 смещени , ре- зистивный делитель напр жени  на резисторах 9 и 10, переменный резистор II, первьш резистор 12, включенный в цепь обратной св зи второго операционного усилител  13, второй резистор 14, третий резистор 15. Элементы I и 5 образуют в целом термочувствительный полумост.

Устройство работает следующим образом .

Линеаризаци  выходной характерис- .тики термопреобразовател  сопротив- лени  осуществл етс  изменением тока через термопреобразователь сопротивлени  так, чтобы соответственно увеличить или уменьщить коэффициент передачи (чувствительность) полумосто- вой схемы на элементах 1-8. Это достигаетс  включением третьего резистора 15 между инвертирующим входом первого операционного усилител  6 и выходом второго операционного усили- тел  13. При этом дл  организации положительной обратной св зи по току термопреобразователь сопротивлени  и эталонный резистор 5 необходимо подключить в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 5, а дл  организации отрицательной обратной св зи термопреобразователь сопротивлени  и эталонный резистор 5 необходимо поключить в соответствии со схемой на фиг. 2. Положительную обратную св зь примен ют, например, дл  платиновых термометров сопротивлени  (ТС), а отрицательную обратную св зь - дл  никелевых ТС. Дл  конкретности дальнейшие рассуждени  и расчеты будет проводить применительно к платиновым ТС по фиг. 1 .

Передаточна  характеристика устройства имеет вид:

K.|(-R,) j

ЬЫх

К

(1)

1- Г-- (RrR.)

R

где

М 1 + 2о6

R , R - сопротивлени  термопреобразовател  сопротивл :- ни  1 и эталонного резистора 5;

-сопротивлени  резисторов 8 и 15;

-напр жение источника опорного напр жени ;

Ни

- t

-

Rg

3 10

R

, R ,, сопротивление

резисторов 9, 10, 11 и 12,

Выражение (I) можно преобразовать виду:

8.1. -57,..)J rк ,. . ,1 к

Е , 1 ь; . .

-I

(2)

(R-R,)

Пренебрега  вторым членом полученного выражени , получим: Von

и

- R« i;

где ,-Ry.

Дл  определени  оптимальных значений коэффициента К и резистора 15 необходимо в (3) вместо R подставить зависимость сопротивлени  от температуры Hcnojib3yeMoro плативно- го термопреобразовател  сопротивлени  согласно его номшгальной статической характеристике по ГОСТ 6651- 84. Интерпол ционное уравнение платинового термометра сопротивлени  дл  диапазона температур от О до при.У,рд 1,3910 имеет -вид: +At-BtS (4)

pufi

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения температуры по авт. св. № 1249348, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен третий резистор, включенный между инвертирующим входом первого операционного усилителя и выходом второго операционного усизначения.

   лителя.