SU1589081A1 - Method of graduating meters of temperature - Google Patents

Method of graduating meters of temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1589081A1
SU1589081A1 SU884490405A SU4490405A SU1589081A1 SU 1589081 A1 SU1589081 A1 SU 1589081A1 SU 884490405 A SU884490405 A SU 884490405A SU 4490405 A SU4490405 A SU 4490405A SU 1589081 A1 SU1589081 A1 SU 1589081A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
meter
temperature
resistance
values
thermometer
Prior art date
Application number
SU884490405A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сотович Светличный
Original Assignee
Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института 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 Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР filed Critical Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР
Priority to SU884490405A priority Critical patent/SU1589081A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1589081A1 publication Critical patent/SU1589081A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить точность и уменьшить трудоемкость крадуировки. Датчик 3 температуры градуируемого измерител  6 и образцовый термометр 4 сначала помещают в термостат 2. При температуре та ни  льда и комнатной температуре измер ют значение сопротивлени  образцового термометра 4R обр, регистрируют значение выходного кода измерител , рассчитывают образцовые значени  температуры и по ним наход т градуировочную характеристику. Затем датчик 3 температуры градуируемого измерител  6 замещают электрическим эквивалентом датчика - эквивалентным резистором 7 с набором равных между собой шунтирующих резисторов 8 и ключей 9. В равенстве шунтирующих резисторов между собой убеждаютс  по равенству соответствующих им значений выходного кода измерител  6. Подключают последовательно к эквивалентному резистору 7 шунтирующие резисторы 8 и регистрируют значени  выходного кода измерител  6 после каждого подключени . По совокупности значений выходного кода и соответствующему числу подключенных резисторов 8 рассчитывают коэффициенты уравнени  пр мой линии и по разности между зарегистрированными и рассчитанными значени ми выходных кодов оценивают нелинейность измерител . 1 ил.The invention relates to a measurement technique and makes it possible to increase the accuracy and reduce the labor intensity of the grading. The sensor 3 of the temperature of the calibrated meter 6 and the reference thermometer 4 are first placed in the thermostat 2. At the ice melting temperature and room temperature, the resistance value of the reference 4R thermometer is measured, the meter output code is recorded, the reference temperature values are calculated and a calibration characteristic is found . Then the sensor 3 of the temperature of the calibrated meter 6 is replaced with the electric equivalent of the sensor - an equivalent resistor 7 with a set of equal shunt resistors 8 and keys 9. In equality of the shunt resistors, they are convinced by the equality of the corresponding output code values of the meter 6. They are connected in series to the equivalent resistor 7 shunt resistors 8 and register the output code values of the meter 6 after each connection. From the set of output code values and the corresponding number of connected resistors 8, the coefficients of the straight line equation are calculated and the nonlinearity of the meter is estimated from the difference between the registered and calculated values of the output codes. 1 il.

Description

33

S S

ЕЗатем датчик 3 температуры градуируемого измерител  6 замещают электрическим эквивалентом датчика - эквивалентным резистором 7 с набором равных между собой шунтирующих резисторов 8 и ключей 9. В равенстве щунтирующих резисторов между собой убеждаютс  по равенству соответствующих им значений выходного кода измерител  6. Подключают последовательно к эквивалентному резистору 7 шунтирующиеEZ, then the sensor 3 of the temperature of the calibrated meter 6 is replaced with the electric equivalent of the sensor - an equivalent resistor 7 with a set of equal shunt resistors 8 and keys 9. The equality of the shunt resistors between them is confirmed by the equality of the corresponding values of the output code of the meter 6. They are connected in series to the equivalent resistor 7 shunt

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при градуировке и поверке измерителей температуры , в частности, измерителей температуры, вход щих в состав океанографических измерительных систем.The invention relates to a measurement technique and can be used in the calibration and calibration of temperature meters, in particular, temperature meters included in oceanographic measurement systems.

Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости градуировки за счет сокращени  числа реперных значений температуры при градуировке до двух (0°С - точки ПJзaвлeни  льда и 20-25°С - комнатной температуры) и повыщение точности градуировки путем разделени  операции оценки нелинейности характеристики измерител  и операции прив зки этой характеристики к конкретным значени м температуры и оценки нелинейности с меньщей погрешностью по большему числу точек.The aim of the invention is to reduce the labor intensity of calibration by reducing the number of reference temperature values when calibrating to two (0 ° C - ice pickup points and 20-25 ° C - room temperature) and increasing the accuracy of calibration by separating the nonlinearity characteristic of the meter and the lead operation. this characteristic to specific temperature values and nonlinearity estimates with a smaller error for a larger number of points.

На чертеже приведена структурна  схема устройства, предназначенного дл  осуществлени  предлагаемого способа.The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит компаратор 1, термостат 2, датчик 3 температуры градуируемого измерител , образцовый термометр 4 сопротивлен и , образцовую меру 5 электрического сопротивлени  (ОМЭС), градуируемый измеритель 6, эквивалентный резистор 7 шунтирующие резистор 8 и ключи 9.The device contains a comparator 1, a thermostat 2, a sensor 3 for the temperature of a calibrated meter, an exemplary thermometer 4 is resistant, and an exemplary measure of electrical resistance 5 (OMES), a graduated meter 6, an equivalent resistor 7, a shunt resistor 8, and keys 9.

Компаратор 1 - прибор дл  измерений сопротивлени  методом сравнени  с образцовой мерой. В качестве такого прибора может быть использован компаратор РЗООЗ.Comparator 1 is an instrument for measuring resistance by comparison with a reference gauge. As such a device can be used comparator RZOOZ.

Термостат 2 - сосуд Дьюара вместимостью 1-2 л, оборудованный устройством дл  перемешивани  воды, например электрическим мотором с вертушкой на оси.Thermostat 2 - Dewar vessel with a capacity of 1-2 liters, equipped with a device for mixing water, such as an electric motor with a spinner on the axis.

Датчик 3 температуры - например м:ед- ный термометр сопротивлени , с номинальным значением сопротивлени  100 Ом типа ТСМ-046.Temperature sensor 3 — for example, m: a single resistance thermometer, with a nominal resistance value of 100 Ω of the TCM-046 type.

Образцовый термометр 4 сопротиЕ.ле- ни  - платиновый термометр, например типа ПТС-10.The exemplary thermometer 4 is a platinum thermometer, for example, the PTS-10 type.

ОМЭС 5 - измерительна  катушка типа РЗОЗО.OMES 5 - measuring coil of type RZOZO.

Градуированный измеритель б представл ет собой измерительный канал температуры гидрофизического комплекса, например МГИ 4103.The graduated gauge b is a measuring channel of the temperature of the hydrophysical complex, for example, MHI 4103.

резисторы 8 и регистрируют значени  выходного кода измерител  6 после каждого подключени . По совокупности значений выходного кода и соответствующему числу подключенных резисторов 8 рассчитывают коэффициенты уравнени  пр мой линии и по разности между зарегистрированными и рассчитанными значени ми выходных кодов оценивают нелинейность измерител . 1 ил.resistors 8 and register the output code of the meter 6 after each connection. From the set of output code values and the corresponding number of connected resistors 8, the coefficients of the straight line equation are calculated and the nonlinearity of the meter is estimated from the difference between the registered and calculated values of the output codes. 1 il.

00

5five

00

5five

Эквивалентный резистор 7, например типа С2-29В 1120м, предназначен дл  имитации значени  сопротивлени  датчика 3 температуры, соответствующего верхнему пределу диапазона измерений.The equivalent resistor 7, for example, type C2-29B 1120m, is intended to simulate the resistance value of sensor 3 for temperature, corresponding to the upper limit of the measurement range.

Шунтирующие резисторы 8 предназначены дл  воспроизведени  нескольких точек при оценке нелинейности измерител . В качестве резисторов могут быть использованы два параллельно соединенных резистора С2- 29В 8,6 кОм и СПЗ-9 1 МОм.The shunt resistors 8 are designed to reproduce several points when evaluating the non-linearity of the meter. As resistors two resistors of C2-29B 8.6 kΩ and SDR-9 1 MΩ can be used in parallel.

Ключи 9 предназначены дл  раздельного или одновреме41ного подключени  щунтирующих резисторов 8 к эквивалентному резистору 7. Одни из контактов ключей соединены между собой и подключены к второму контакту эквивалентного резистора 7, а вторые контакты ключей 9 подключены к свободным выводам соответствующих им щунтирующих резисторов 8. В качестве ключей могут быть использованы тумблеры типа МТ-1.The keys 9 are designed to separately or simultaneously connect the shunt resistors 8 to the equivalent resistor 7. One of the key contacts is interconnected and connected to the second contact of the equivalent resistor 7, and the second contacts of the keys 9 are connected to the free terminals of the corresponding shunt resistors 8. As keys MT-1 toggle switches can be used.

Способ градуировки осуществл ют следующим образом.The calibration method is carried out as follows.

Сначала датчик 3 температуры подключают к градуируемому измерителю 6 и погружают в термостат 2. В последний устанавливают также образцовый термометр 4, который вместе с ОМЭС 5 подключают к компаратору 1. Термостат 2 заполн ют водо- лед ной смесью и включают перемешивающее устройство. После выдержки в течение 30 мин производ т регистрацию нескольких 5 значений (например, 10) выходных кодов Л ,- измерител  и показаний компаратора /(,-.First, the temperature sensor 3 is connected to the calibrated meter 6 and immersed in the thermostat 2. An exemplary thermometer 4 is also installed in the latter, which together with the OMES 5 is connected to the comparator 1. The thermostat 2 is filled with a water-ice mixture and the stirrer is switched on. After holding for 30 minutes, several 5 values are recorded (for example, 10) of the output codes L, - meter and comparator reading / (, -.

Затем термостат 2 освобождают от водо- лед ной смеси, заполн ют его водой температурой , равной температуре окружающей среды (комнатной температуре +24°С), и 0 после выдержки в течение 30 мин повтор ют измерени , т. е. регистрируют Nt и /С,-.Then thermostat 2 is freed from the water-ice mixture, filled with water at a temperature equal to the ambient temperature (room temperature + 24 ° C), and 0 after measurements for 30 min, repeat the measurements, i.e., Nt and / WITH,-.

Рассчитывают средние значени  выход- нь1х кодов к NT и показаний компаратора /Со и /С. при нулевой и комнатной температурах соответственно по формуламCalculate the average values of output codes for NT and comparator readings / Co and / C. at zero and room temperatures, respectively, according to the formulas

К TO

-й- )-y-)

00

5five

°( Ко( )° (Ko ()

где т - число измерений.where t is the number of measurements.

Определ ют значени  сопротивлени  образцового термометра 4 при нулевой температуре () и комнатной температуре (Rr) по формулам The resistance values of the reference thermometer 4 are determined at zero temperature () and room temperature (Rr) by the formulas

Ло Со А ОМЭС( 2 )Lo Co A OMES (2)

. -Доизс.(3). To-oz. (3)

где - действительное значение сопротивлени  образцовой меры 5.where is the actual resistance value of the model measure 5.

Использу  полученные значени  сопротивлени  образцового термометра и при нулевой температуре и комнатной температуре , а также коэффициенты, приведенные в свидетельстве на образцовый термометр, рассчитывают образцовые значени  температуры tf, t-rПо совокупности значений и о, N и t определ ют коэффициенты градуировоч- ной характеристики измерител  видаUsing the obtained resistance values of the reference thermometer and at zero temperature and room temperature, as well as the coefficients given in the certificate for an exemplary thermometer, model reference values of temperature tf, t-r are calculated. From the combination of values and o, N and t, the coefficients of the calibration characteristic of the meter are calculated. kind of

/,- а+6М(4)/, - a + 6M (4)

по формуламby formulas

i) ;i);

a bNo--tQa bNo - tQ

После проведени  указанных операций датчик 3 температуры отключают от измерител  6 и вместо него подключают эквивалентный резистор 7, параллельно которому с помощью ключей 9 последовательно подключаютс  шунтирующие резисторы 8, сопротивлени  которых равны между собой. Равенство сопротивлений щунтирующих резисторов 8 при необходимости может быть поведено непосредственно по показани м измерител  6. Дл  этого шунтирующие резисторы 8 попеременно подключают к эквивалентному резистору 7 и убеждаютс  в равенстве показаний измерител  6. При неравенстве показаний измерител  6 подгон ют сопротивлени  шунтирующих резисторов 8 путем изменени  сопротивлени  переменного резистора. Производ т регистрацию не менее трех значений выходных кодов измерителей б до подключени  к эквивалентному резистору 7 шунтирующих резисторов 8 и после подключени  каждого последующего из них параллельно друг другу. Принима  число воспроизводимых дл  оценки нелинейности точек равным п, используют п-1 шунтирующих резисторов 8 и ключей 9. При этом значение сопротивлени  RUJ шунтирующих резисторов выбирают из услови After these operations, the temperature sensor 3 is disconnected from the meter 6 and an equivalent resistor 7 is connected in its place, in parallel with which shunt resistors 8 are connected in series with keys 9, the resistances of which are equal to each other. The equality of the resistances of the shunt resistors 8 can, if necessary, be carried out directly according to the indications of the meter 6. For this, the shunt resistors 8 are alternately connected to the equivalent resistor 7 and are convinced that the meter 6 has equal readings. If the indications of the meter 6 are unequal, the resistance of the shunt resistors 8 is adjusted by changing variable resistor. At least three values of the output codes of the b meters are registered before connecting to the equivalent resistor 7 of the shunt resistors 8 and after connecting each subsequent one in parallel to each other. Taking the number of reproducible to assess the nonlinearity of points equal to n, use n-1 shunt resistors 8 and keys 9. In this case, the value of the resistance RUJ of the shunt resistors

1 1,1 -, г:t-fi.1 1.1 -, g: t-fi.

RH Rf RuiRH Rf Rui

(7) (7)

и Rg - значени  сопротивлени  датчика 3, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измер емых температур , а сопротивление эквивалентного резистора выбирают равным сопротивлению Rf датчика 3.and Rg are the resistance values of sensor 3 corresponding to the upper and lower limits of the range of measured temperatures, and the resistance of the equivalent resistor is chosen equal to the resistance Rf of sensor 3.

10ten

По совокупности значений выходных кодов Ni и числа соответствующих им подключенных шунтирующих резисторов методом наименьших квадратов определ ют ко- 5 эффициент /С уравнени  видаFrom the set of values of the output codes Ni and the number of the corresponding shunt resistors corresponding to them, the coefficient of the form is determined using the least squares method

Ni No+Kn,(8)Ni No + Kn, (8)

где yVo, Л , - значени  выходных кодов измерител  до подключени  и после подключени  «i числа шунтирующих резисторов; л, -число подключенных щунтирующих резисторов.where yVo, L, are the values of the output codes of the meter before connecting and after connecting the "i number of shunt resistors; l, is the number of connected shunt resistors.

Определ ют дл  каждого /-го измерени  разностьFor each i-th measurement, the difference is

A,yV,-(/V,-)p,(9)A, yV, - (/ V, -) p, (9)

15 где (/V;)p - значение, рассчитанное по формуле путем подстановки найденного значени  К и п, числа резисторов .15 where (/ V;) p is the value calculated by the formula by substituting the found value K and n, the number of resistors.

Нелинейность измерител  оценивают качественно как распределение значений А, в диапазоне измерений и количественно как наибольщее по модулю положительное и отрицательное значени  разности Д, или среднее квадратическое отклонение всей совокупности значений Л,.The nonlinearity of the meter is estimated qualitatively as the distribution of the values of A, in the range of measurements and quantitatively as the maximum absolute and positive and negative values of the difference D, or the standard deviation of the entire set of values L ,.

2525

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ градуировки измерителей температуры , заключающийс  в том, что датчик температуры градуируемого измерител  иThe method of calibration of temperature meters, which consists in the fact that the temperature sensor of the calibrated meter and 30 образцовый термометр погружают в вод ной термостат, регистрируют показани  измерител  и измер ют сопротивление образцового термометра при точке плавлени  льда и комнатной температуре, по измеренным значени м сопротивлени  образцового термомет35 ра определ ют действительные значени  температуры и по соответствующим показани м измерител  определ ют посто нные коэффициенты его линейной градуировочной характеристики, отличающийс  тем, что.A 30 model thermometer is immersed in a water thermostat, meter readings are recorded, and the resistance of the sample thermometer is measured at the melting point of ice and at room temperature, the measured temperature values are determined by the measured resistance thermometer values35 and the corresponding coefficients are determined using appropriate indications of the meter its linear calibration characteristic, characterized in that. 00 с целью повышени  точности и снижени in order to increase accuracy and reduce трудоемкости градуировки, после определени  посто нных коэффициентов линейной градуировочной характеристики измерител  его датчик температуры замещают эквивалентным резистором, к которому поочередноthe complexity of the calibration, after determining the constant coefficients of the linear calibration characteristics of the meter, its temperature sensor is replaced by an equivalent resistor, to which alternately 5 подключают шунтирующие резисторы с одинаковым сопротивлением и регистрируют показание NO измерител  до подключени  первого щунтирующего резистора и показани  Ni измерител  после подключени  каждого из них, по совокупности полученных5 connect shunt resistors with the same resistance and record the meter's NO reading before connecting the first shunt resistor and reading the Ni meter after connecting each one, based on the total 0 значений показаний измерител  и соответствующему им числу п, подключенных резисторов методом наименьших квадратов определ ют коэффициент К уравнени  вида Ni No+K-ni, по которому определ ют расчетные значени  показаний и оценивают нели- нейность измерител  по разности между действительными его показани ми и их рас- четньши значени ми, при этом сопротивление эквивалентного резистора выбир, от0 values of the meter readings and the corresponding number n, of the connected resistors, using the least squares method, determine the coefficient K of the equation of the form Ni No + K-ni, by which the calculated values of the readings are determined and evaluate the non-linearity of the meter by the difference between its actual readings and calculated values, with the resistance of the equivalent resistor being chosen from 15890811589081 равным сопротивлению датчика температу-где/,/ /-значени  сопротивлени  датчиры при верхнем пределе диапазона измере-ка температуры при нижнемequal to the resistance of the temperature sensor where /, / / is the value of the resistance of the sensor at the upper limit of the temperature measurement range at the lower НИИ, а сопротивление R шунтирующих ре-и верхнем пределах диапазонаSRI, and the resistance R shunt re-and the upper range Зисторов - из соотношени измерений соответственно;Zistor - from the ratio of measurements, respectively; J 1 15 л - число воспроизводимых точекJ 1 15 L - the number of reproducible points диапазоне измерений.  measuring range.
SU884490405A 1988-10-05 1988-10-05 Method of graduating meters of temperature SU1589081A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884490405A SU1589081A1 (en) 1988-10-05 1988-10-05 Method of graduating meters of temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884490405A SU1589081A1 (en) 1988-10-05 1988-10-05 Method of graduating meters of temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1589081A1 true SU1589081A1 (en) 1990-08-30

Family

ID=21402621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884490405A SU1589081A1 (en) 1988-10-05 1988-10-05 Method of graduating meters of temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1589081A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102809445A (en) * 2012-08-16 2012-12-05 广州供电局有限公司 Thermocouple detection method
RU2647504C1 (en) * 2016-12-26 2018-03-16 Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Method of dynamic grading of thermometers of resistance

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка GB № 2140923, кл. G 01 К 15/00, опублик. 05.12.4. Методические указани . Измерительные каналы температуры океанографических измерительных систем. МИ 855-85. М.: Изд- во стандартов, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102809445A (en) * 2012-08-16 2012-12-05 广州供电局有限公司 Thermocouple detection method
RU2647504C1 (en) * 2016-12-26 2018-03-16 Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") Method of dynamic grading of thermometers of resistance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3535637A (en) Calibration of electrical measuring transducer devices
SU1589081A1 (en) Method of graduating meters of temperature
US3052124A (en) Linearizing circuit for resistance thermometer
CN2035080U (en) Electric difference temperature meter
RU2620895C1 (en) Signal simulator of strain gauge bridge sensors
GB2069709A (en) Temperature compensated ion measurement
EP1498741B1 (en) Watthour meter with integrated self-testing
US5485100A (en) Automatically balanced and tested bridge measurement circuit, and method
SU1084698A1 (en) Device for checking multi-value standard of dc resistance
US3777259A (en) Apparatus for determining the resistance per unit length of a resistive conductor
US1912242A (en) Potentiometer device for testing and calibrating meters
CN102636518B (en) Precision chilled-mirror dew-point hygrometer and method for eliminating drift of measured temperature value
SU1089432A1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU1508176A1 (en) Apparatus for measuring resistance by ameter-voltmeter method
SU1696908A1 (en) Method of calibration of measuring temperature
SU1167487A1 (en) Device for measuring parameters of electrothermal nonlinearity of resistors
JPS6019123B2 (en) Resistance stratification device
SU1133528A1 (en) Electric salinometer checking method
EP0139638B1 (en) Insulation analyzer and method
SU661358A1 (en) Resistance temperature coefficient measuring device
SU1613877A1 (en) Method of determining physical quantities
SU586390A1 (en) Method anf apparatus for checking potentiometers
US3249866A (en) Direct reading bridge circuit
SU1363084A1 (en) Device for calibrating high-resistance testers
SU1307353A1 (en) Meter of resistance fractional change