SU262433A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерени  температуры с помощью электрических, в частности конденсаторных датчиков.

Известные устройства дл  измерени  температуры , содержащие датчик температуры, выполненный в виде термочувствительного конденсатора, например с сеглетодиэлектриком , питаемого от генератора высокой ча-стоты , и регистрирующий прибор, не обеспечивают требуемой точности измерени  вследствие накоплени  зар да -на электродах конденсатора и изменени  его емкости.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что оно снабжено термопреобразователем , выполненным в виде вакуумной колбы с помещенными внутри нее электронагревателем , включенным последовательно с датчиком, л термопарой, к которой подключен регистрирующий прибор.

На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Устройство питаетс  от стабилизированного источника / питани , на выходе которого включен генератор 2 гармонических колебаний фиксированных частот, стабилизированный по амплитуде и частоте. На выход генератора 2 включена нагрузка в виде последовательно соединенных электронагревател  3, вакуумного термопреобразовател  4 и реактивного термодатчика 5 или реактивного опорного элемента 6, служащего образцовым конденсатором дл  установки рабочего тока.

Включение одного из реактивных элементов зависит от положени  переключател  7. Вакуумный термопреобразователь представл ет Собой стекл нный баллон, внутри которого помещены электронагреватель 3 и наход ща с  с ним в тепловом контакте термопара 8. Металлические выводы от нагревател  и термопары выведены наружу, а из баллона термопреобразовател  удален воздух (газ) дл  умепьщени  теплообмена с окружающей средой. К выводам термопары присоединен регистрирующий прибор 9, представл ющий собой  изкоомный потенциометр-самописец. Конденсатор 10 служит дл  установки рабочего тока.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 гармонических колебаний вырабатывает электрическое напр жение заданной частоты и стабильности, которое поступает «а электронагреватель 3, последовательно с которым через переключатель 7 соедин етс  термодатчик 5, наход щийс  в среде, где необходимо измерить температуру. Предварительно С помощью реактивного элемента 5 и конденсатора 10 устанавливаетс  рабочий ток по прибору 9. После установки рабочего тока переключатель 7 переводитс  в положение «измерение температуры и включаетс  термодатчик 5 вместо опорного элемента 6. Температуру измер ют стрелочным прнбором (или самописцем) 9. Ток, проход щий по последовательно соединенным конденсатору W, электронагревателю 3 и термодатчику 5, вызывает пропорциональное распределение и выделение тепловой энергии на каждом из них. Энерги  тепла, выделени  в электронагревателе 3, вызывает изменение э.д.с. термопары 8 вакуумного термопреобразовател , что, :в свою очвредь, вызывает изменение показаний лрибора 9.

В зависимости от требований к устройству оно может иметь различные комбинации реактивных элементов термодатчика 5, т. е. иметь как термои-ндуктивность, так и термоемкость , и представл ть собой группу из последовательного , параллельного и смешанного электрических соединений, при которых проводилась градуировка устройства. Термодатчики 5 можно комбинировать и с разными температурными коэффициентами но величине и знаку дл  выравнивани  нелинейности или увеличени  чувствительности в нужном диапазоне температур.

Устройство может быть применено дл  измерени  разности или суммы температур. Путем изготовлени  двух каналов выходы от термопар 8 лри определении разности температур включаютс  последовательно разноименными знаками электродов, а при определении суммы - .последовательными одноименными знаками электродов.

Дл  получени  максимальной точности измерени  температуры при использовании сегнетоконденсаторов в качестве термоэлементов точка Кюри выбираетс  ниже рабочего диапазона температур, что обеспечивает наименьшую величину гистерезиса. Дл  уменьшени  тепловыделени  при посто нном цодогреве переменным измерительным током термокоеденсатор включаетс  только на врем  измерени  температуры с номош,ью переключател  7. Применение в устройстве больше одного термокоиденсатора позвол ет знать усредненную температуру ло поверхности или объему за счет распределени  соединени  их электрически: параллельно, последовательно и смешанно.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде термочувствительного конденсатора, например, с сегнетодиэлектриком, питаемого от генератора высокой частоты, и регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено термо.преобразователем, выполне.нным в виде вакуумной колбы с электронагревателем , включенным последовательно с датчиком и термопарой, к которой подключен регистрирующий прибор.