SU1723461A1

SU1723461A1 - Устройство дл измерени разности температур

Info

Publication number: SU1723461A1
Application number: SU904848668A
Authority: SU
Inventors: Валерий Павлович Блинов
Original assignee: Тернопольское конструкторское бюро опытных работ
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к устройствам дл измерени разности температур с помощью термопреобразователей сопротивлени , и может быть использовано в различных измерительных установках. Цель изобретени - упрощение устройства путем исключени из него усилител с отрицательной обратной св зью при одновременном повышении точности измерени . Устройство содержит источник 1 стабилизированного посто нного токадермопреобразовател 2 и 3 сопротивлени , резисторы 4-6, операционный усилитель 7 и резистор 8. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к устройствам дл измерени разности температур с помощью термопреобразователей сопротивлени , и может быть использовано в различных измерительных установках.

Известно устройство дл измерени разности температур, содержащее мостовую схему, в смежные плечи которой включены термопреобразователи сопротивлени , а в измерительную диагональ моста включен усилитель с отрицательной обратной св зью. Дл устранени нелинейности выходной характеристики мостовой схемы используетс дополнительный термопреобразователь сопротивлени , включенный либо параллельно питающей диагонали моста, либо в цепь обратной св зи усилител .

Однако данное устройство требует установки дополнительного датчика температуры , что усложн ет схему измерени и ее настройку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл измерени разности температур, содержащее источник стабилизированного посто нного тока, два термопреобразовател сопротивлени , соединенных последовательно , усилитель с отрицательной обратной св зью, блок вычитани и резисторы.

Однако наличие в известном устройстве усилител с отрицательной обратной св зью вызывает дополнительную погрешность измерени , обусловленную изменением коэффициента усилени и дрейфом нул усилител при изменении внешних условий, и усложн ет его схему.

Цель изобретени - повышение точности результатов измерени разности температур при одновременном упрощении устройства и снижении его стоимости.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени разности температур , содержащее источник стабилизированного посто нного тока, подключенный первым выходом к первым выводам первого резистора и первого термопреобразовател сопротивлени и соединенный вторым выходом с первыми выводами второго резистора и второго термопреобразовател сопротивлени , подключенного вторым выводом к второму выводу первого термопреобразовател сопротивлени и к первому выводу третьего резистора, и выходную шину, введены операционный усилитель, подключенный выходом к выходной шине, соединенный инвертирующим входом непосредственно с вторым выводом третьего резистора и подсоединенный неинвертирующим входом непосредственно к вторым выводам первого и второго резисторов, и четвертый резистор, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилител , коэффициент передачи которого по инвертирующему входу в два раза больше его коэффициента передачи по неинвертирующему входу.

Сопоставительный анализ с известным устройством показывает, что предлагаемое устройство отличаетс меньшим количеством схемных элементов и соединением вторых выводов термопреобразователей

сопротивлени с инвертирующим входом операционного усилител непосредственно через резистор. Такое схемное решение устройства позвол ет исключить дополнительную погрешность измерени разности

температур, т.е. повысить точность измерени , а также упростить устройство и снизить его стоимость.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства дл измерени разности

температур.

Устройство содержит источник 1 стабилизированного посто нного тока, первый 2 и второй 3 термопреобразователи сопротивлени , первый 4, второй 5 и.третий 6

резисторы, операционный усилитель 7 и четвертый резистор 8.

Устройство дл измерени разности температур работает следующим образом. Суммарное напр жение с первого 2 и

второго 3 термопреобразователей сопротивлени поступает через второй резистор 5 на неинвертирующий вход операционного усилител 7, а напр жение с первого термопреобразовател 2 сопротивлени через

третий резистор 6 поступает на инвертирующий вход операционного усилител 7.

При выбранных значени х сопротивлений резисторов 4, 5, 6 и 8, равных соответственно:

+ KR R5 R R6 f :Rs KR.

и выполнении услови Raft) + Raft)« R, что обеспечиваетс выбором сопротивлени R, коэффициенты передачи операционного

усилител по Кт неинвертирующему и К инвертирующему входам определ ютс соотношени ми:

/+- R л, (1 +2 К) „. 7 R4 + R5 Re ; 1+2 К 1Ч

,(r

где К - коэффициент усилени операционного усилител с отрицательной обратной св зью;

Ra(t), Rs(t) - сопротивлени термопреобразователей 2 и 3 сопротивлени .

Напр жение на выходной шине определ етс выражением

(t)+R3(t) vKf-IR3(t) К

(t)+R3(t) K-IR3(t)(t)-R3(t), где I - ток источника стабилизированного посто нного тока.

Из последнего выражени видно, что выходной сигнал устройства св зан линейной зависимостью с сопротивлением термопреобразователей и, соответственно, с разностью температур термопреобразователей .

Таким образом/предлагаемое устройство позвол ет повысить точность результата измерени разности температур при одновременном упрощении устройства и снижении его стоимости.

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени разности температур, содержащее источник стабилизированного посто нного тока, подключенный первым выходом к первым выводам

первого резистора и первого термопреобразовател сопротивлени и соединенный вторым выходом с первыми выводами второго резистора и второго термопреобразовател сопротивлени , подключенного вторым выводом к второму выводу первого термопреобразовател сопротивлени и к первому выводу третьего резистора, и выходную шину, отличающеес тем, что,

с целью повышени точности результатов измерени разности температур при одновременном упрощении устройства, в него введены операционный усилитель, подключенный выходом к выходной шине, соединенный инвертирующим входом непосредственно с вторым выводом третьего резистора и подсоединенный неинвертирующим входом непосредственно к вторым выводам первого и второго резисторов, и

четвертый резистор, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилител , коэффициент передачи которого по инвертирующему входу в два раза больше его коэффициента передачи по

неинвертирующему входу.