SU614340A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области температурных измерений, а именно к устройствам дл  измерени  температуры с компенсацией погрешности измерени , вызванной изменением со.противлени  линии св зи, соегдан ющей термомет сопротивлени  с измерительной схемой.

Известны устройства дл  измерени  температуры, содержащие термометр сопротивлени , включенный в цепь обратной св зи измерительного усилител  источник компенсирующего напр жени , соединенный с одним из выводов термометра сопротивлени . В этом устройстве , регулиру  ток компенсации, можно уменьшить вли ние изменени  сопротивлени  линии св зи на точность измерени  .

Недостатком устройства  вл етс  неполна  компенсаци  погрещности измерени .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  измь;рени  температуры, содержаще е термометр сопротивлени , токовые выводы которого соединены через резистор с источником тока, операционный усилитель , причем один из выводов термометра сопротивлени  через резистор подк .гаочен к неинвертирующему входу yjH

лител , другой вывод термометра соединен с общей точкой источника тока и усилител , а третий вывод через резистор св зан с инвертирующим входом усилител , соединенным через резистор с источником тока 2j.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность измерени , обусловленна  вли нием изменени  сопротивлени  линии св зи, конечным значением входного сопротивлени  усилител .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее термометр сопротивлени , токовые выводы которого соединены через резистор с источником тока, операционный усилитель, включенный по схеме с последовательной отрицательной обратной св зью, введены источник компенсирующего напр жени  и токоограничивающий резистор, причем один из потенциальных тыводов термометра сопротивлени  соединен с неинвертирующим входом усилител , а другой через токоограничивающий резистор - с источником компенсирующего напр жени .

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство дл  измерени  температуры содержит термометр сопротивлени 

1,подключенный через резистор 2 к источнику тока 3, операционный усилитель 4, включенный по схеме с последовательной отрицательной обратной св зью, источник опорного напр жени . 5, источник компенсирующего напр жени  6, токоограничивающий резистор 7, резисторы 8-10.

Термометр сопротивлени  св зан с измерительной схемой четырехпроводной линией св зи. На чертеже лини  св зи обозначена резисторами 11-14.

К инвертирующему входу усилител  подключена средн   точка делител  напр жени , составленного из резисторов 9 и10. Резистор 2 ограничивает ток через термометр сопротивлени  17.

Устройство работает следующим образом .

От источника тока 3 через резистор

2,сопротивление линии св зи 11, величина которого равна Т л , термометр сопротивлени  1 и сопротивление линии св зи 12, величина которого / протекает ток питани  термометра сопротивлени . От источника компенсирующего напр жени  б через сопротивлени  линии св зи 14 и токоограничивающий резистор 7 протекает компенсирующий ток. При равенстве тока питани  термометра и компенсирующего тока падание напр жени  на сопротивлении линии св зи.12 равно нулю и не зависит от величины сопротивлени  лини.и св зи 12. Напр жение на резисторе 10 посто нно и равно Ufl . Напр жение на выходе измерительного усилител  равно (при бесконечно большом входном сопротивлении )

Bbix- 3oT,ltK-R2(V3K)

где OQ - ток питани  термометра; Р.(-Ь) - сопротивление термометра; i- - измер ема  температура; 3 ц - ток от источника компенсирующего напр жени ; К - коэффициент усилени  усилител .

Если

T,(t)),

где - начальное сопротивление

термометра при AR-fCt)- приращение сопротивлени 

термометра от изменени  измер емой температуры относительно Т7„П„ и„ И .,70

т.е. выходное напр жение измерительного усилител  пропорционально изменению сопротивлени  термометра, а следовательно , измер емой температуре и не зависит от сопротивлени  линии

св зи.

Из полученного выражени  дл  выходного напр жени  усилител  следует, ЧТО приЗ„ сопб-Ь (достигаетс  применением стабилизатора тока) и (легко осуществл етс  подбором величины резистора 7) пограиность измерени  температуры, обусловленна  вли нием изменени  сопротивлени  линии св зи, устран етс .

Операционный усилитель, включенный по схеме с последовательной отрицательной Обратной св зью, имеет больщое входное сопротивление, которое по отношению к сопротивлению линии

св зи может быть прин то бесконечно большим, поэтому вли ние этой линии может не учитыватьс . Кроме того, эта схема включени  обеспечивает малый дрейф выходного напр жени  от

дрейфа разности входных токов усилител , также вли ющий на точность измерени  температуры.

Наличие в устройстве источника компенсирующего напр жени  повышает точность измерени  температуры, что расширит его сферу применени  в народном хоз йстве.

35

Claims (2)

1.Патент США 3805616, кл. 73-362, АЕ, 1974.

2.За вка ФРГ 2363812, кл. 42 i 7/01, 1974.