SU584200A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

I

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности, предназначено дл  измеренн  температуры посредством автоматических мостов с использованпем платинового те : мометра сопротивлени  в качестве датчика н может быть применено в металлургической , химической, строительной, пищевой и других отрасл х промышленности, где требуетс  измерение температур в диапазоне от О до 650°С:

Известны устройства дл  измерени  температуры , использующие в качестве датчика платиновые термометры сопротивлени  1.

Ввиду нелинейной зависимости сопротивлеин  платинового термометра от температуры его чувствительность в диапазоне температур от О до ббОС измен етс  (падает примерно на 20%). Иепосто нство чувствительности приводит к уменьщению точности н возрастанию вариации показаний ириборов .

Известны устройства дл  измерени  температуры , в которой имеетс  лииейиа  зависимость сопротивлени  от температуры 2. Она достигаетс  тем, что датчик (например, термометр сопротивлени ) подключен в одно из плеч донолнительиого электрического моста, к измерительной диагонали которого подключаетс  усилитель (операционный или дифференциальный). Выходной сигнал усилнтел  в зависимости от характера изменени  напр жени  небаланса моста определ ет режнм работы последнего и в качестве иоентел  ииформации об измср е ЮЙ

температуре.

Однако поскольку линеаризаци  осуществл етс  иезавнснмо от работы, т. е. процессов измерени , выполн емых вторичным прибором , эти устройства представл ют собой

отдельные автономные блоки,  вл ющиес  дополните.тьиымн элементамн в системе измерени , и «датчик - вторичный прибор вносит дополнительную ногрещиость в измерении и HOBbiHiacT сложность системы, что

приводит к уменьшению точности измерени . Известно устройство дл  изме)еии  температуры (3), и.еющее специальные средства, линеаризующие характеристики платиновых термометров сопротивлени . В этом устройстве линеаризаци  шкалы дост1гаетс  тем, что компенсирующий реохорд, зашунтироваииый посто нным резистором, включен по схеме переменного сонротивлеин , с двум  выводами.

Недостатки такнх устройств - невысока  точность, конструктнвна  сло:к1юсть и дороговизна .

Из известных устройств дл  измерени  темиературы нанболее близким по тсхничсской сущности к рассматриваемому )стройству  вл етс  устройство (4), содержащее источник иитани , усилитель небаланса, реверсивный двигатель, измерительиый мост, образованный трем  иосто нными резисторами, илатиновьш .сопротивлением и реохордом.

Недостаток известного устройства состоит в неравномерности его шкалы за счет невозможности линеаризации, что ведет к снижению точности измерени .

Целью данного изобретени   вл етс  иовышение точности измерени .

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве реохорд соединен одним коииом с усилителем небаланса, а другим концом н движком включен и измерительиый мост.

На чертеже представлеиа схема даииого устройства.

Устройство содержит измерительный мост 1, усилитель 2 небаланса, реверсивиый двигатель 3 и источник иитаии  4.

Два нлеча моста 1 (по левую сторону от диагонали нитаии ) образованы резисторами 1 и 2. В два других нлеча включены илатииовый термометр сопротивлени  , реохорд Ri с гиунтирующим его посто нным резистором RB и резистор Rs. Движок реохорда мехаиически св зан с валом двигател  3. Одии из концов реохорда .i подключен к усилител  2 небаланса, к выходу которого нодключеи реверсивный двигатель 3.

Устройство работает следующим образом.

Нри изменении измер емой темнературы измен етс  сопротивление термометра RbПри этом иарушаетс  баланс моста 1, напр жение небаланса, усиленное усилителем 2, подаетс  на реверсивный двигатель 3, который перемещает движок реохорда Ri,, тем самым нзмеи   сопротивление реохорда до настуиленн  баланса моста 1. Неремеща  движок реохорда, двнгатель одновременно перемещает указатель прнбора (на чертеже не показан) но щкале, отградуироваииой в градусах Цельси .

Нри соответствующих значени х соиротивлений резисторов ь 2, Rs и R, которые наход тс  решением системы уравнений, приведенной ниже, изменение сопротивлени  реохорда Ri в зависимости от положени  движка точио повтор ет изменение сопротивлени  термометра R, в функпнн измер емой температуры . При этом характеристика шкалы иа каждом участке отражает линейную зависимость ее от температуры, что позвол ет получить более высокую точность измерени  при определенни иромежуточных значений температур .

Параметры моста рассчитываютс  таким образом, чтобы выиоли лись равенства

R, -1

0 + 4

J I,(A(-Btl);

+ i

R.BtlAL

R2

K.-i-R,

/. Rг,

где Ri - сопротивлеиие резистора 1;

- сопротивлеиие резистора

Rz ( з);

Ri - сопротивление реохорда 4,

Rb - сонротивление резистора Re,;

tm - максимальное значение измер емой температуры, °С;

- сонротивление платинового термометра при температуре 0°С;

А и В-коэффициенты, численно равные:

А 3,96847 X10-3---

град.

1

5-5,847X10град .Иснользование устройства с таким включением реохорда отличает предлагаемое устройство от указанного нрототина, дает возможность линеаризировать шкалу и повысить точность измерени .

Claims (4)

1.Автоматический уравиовешенный мост, техническое описание и инструкци  по эксплуатации 0.005.052.ТО.

2.Натеит Франции № 2229961, кл. G 01k 7/20, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР №351098, кл. G 01К7/16, 1971.

4.Преображенский В. П. «Теилотехнические из.меиени  и приборы. М-Л . 1946 с. 101.