SU666444A1 - Temperature-measuring device - Google Patents

Temperature-measuring device

Info

Publication number
SU666444A1
SU666444A1 SU772463860A SU2463860A SU666444A1 SU 666444 A1 SU666444 A1 SU 666444A1 SU 772463860 A SU772463860 A SU 772463860A SU 2463860 A SU2463860 A SU 2463860A SU 666444 A1 SU666444 A1 SU 666444A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
correction
error
thermometer
unit
Prior art date
Application number
SU772463860A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Юрьевич Мильченко
Владимир Владимирович Кочан
Владимир Алексеевич Кочан
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6719
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 Предприятие П/Я Р-6719 filed Critical Предприятие П/Я Р-6719
Priority to SU772463860A priority Critical patent/SU666444A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU666444A1 publication Critical patent/SU666444A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к температурным измерени м, а именно к устройствам дл  измерени  температуры с коррекцией градуировочной характеристики.The invention relates to temperature measurements, namely, devices for measuring temperature with correction of a calibration characteristic.

Известно устройство дл  измерени  температуры д}, содержащее термоэлектрический термометр и корректирующее устройство, подключенные к входам сумматора , выход которого соединен с из мерительным прибором. В этом устройстве периодическа  компенсаци  временного дрейфа градуировочной характеристики термоэлектрического термометра осуществл етс  по результатам поверки.A device for measuring temperature d} is known, which contains a thermoelectric thermometer and a correction device connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the measuring device. In this device, periodic compensation of the temporal drift of the calibration characteristic of a thermoelectric thermometer is carried out according to the results of calibration.

Однако известное устройство отличаетс  недостаточной точностью коррекции, кроме того, требует демонтажа термометра и дополнительной аппаратуры при поверке.However, the known device is characterized by an insufficient accuracy of correction, moreover, it requires the dismounting of the thermometer and additional equipment during calibration.

Известно устройство, содержащее термоэлектрический термометр, измерительный прибор, калибратор с реперным материалом, источник питани  нагревател  калибратора 2J. Это устройствоA device is known comprising a thermoelectric thermometer, a measuring instrument, a calibrator with a reference material, and a power source for the heater of the 2J calibrator. This device

позвол ет провести проверку термометра , определить дрейф градуировочной характеристики .allows to check the thermometer, determine the drift of the calibration characteristic.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее термоэлектрический термометр, снабженный калибратором, соединенный с блоком управле 1и , измерительный прибор, сумматор , первый вход которого соединен с блоком коррекции аддитивной составл ющей погрешности, а выход соединен через коммутатор с измерительным прибо; ром и первым входом блока сравнени , источник эталонного напр жени  L3J.The closest to the invention in its technical essence and the effect achieved is a temperature measuring device containing a thermoelectric thermometer equipped with a calibrator, connected to the control unit 1, a measuring instrument, an adder, the first input of which is connected to the correction block of the additive error component, and the output connected through the switch with the measuring instrument; rum and the first input of the comparison unit, the source of the reference voltage L3J.

Это устройство обеспечивает не только поверку первичного преобразовател  на месте эксплуатации, но и автомати- 4eciqTO коррекцию погрешности, что увеличивает точность измерени .This device provides not only verification of the primary converter at the place of operation, but also automatic correction of the error, which increases the measurement accuracy.

Но такое устройство не позвол ет полностью скомпенсировать погрешность термоэлектрического термометра в широ36 ком диапазоне измерений, а только при одном значении температуры - в точке фазового перехода материала калибратора . По мере удалени  от этой точки погрешности измерени  будет возрастать, а в случае изменени  знака погрешности термоэлектрического термометра погрешность измерени  может оказатьс  даже большей, чем до введени  коррекции. Цель изобретени  - повышение точ- ности измерени  э широком диапайонетемператур . Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  темпера туры введены блок коррекции мультипли кативной составл ющей погрешности , вто рой сумматор, входы которого соединены с блоком коррекции мультиппикативйой составл ющей и термоэлектрическим тер мометром, а выход соединен со вторым входом первого сумматора, второй источ ник эталонного напр жени , второй комму татор, входы которого соединены с источ никами эталонного напр жени , а выход со вторым входом блока сравнени , причем выход блока сравнени  соединен с третьим коммутатором, выходы которого соединены с блоками коррекции, а выходы блока управлени  соединены с управл ющими входами коммутаторов и управ- л ющим входом блока коррекции мульти- пликатной составл ющей погрешности. На фиг.. 1 приведена структурна  схема устройства на фиг, 2 - графики, по сн ющие работу устройства. Крива  А изображает зависимость по- греТшности термоэлектрического термомет ра от температуры, пр ма  В - зависимость корректирующей ЭДС от температуры . Устройство содержит снабженный калибратором термоэлектрический термометр 1, сумматор 2, блок 3 коррекции мультипликативной составл ющей погреш Ноете термометра , блок 4 управлени , коммутаторы 5, 6, 7, блок 8 коррекции аддитивной составл ющей погрешности термометра, сумматор 9, измерительный прибор 10, блок сравнени  11, источники 12, 13 эталонного напр жени . Устройство работает следующим обраэоМ ., Перед измерени ми производитс  калибровка установленного на объект термо электрического термометра. Объект пере водитс  в режим посто нного нагрева, блок управлени  включаетс  на работу в режиме калибровани . 44 В1,1ходной сигнал термометра 1 через сумматоры 2 и 9 поступает на измерительный прибор 10, при этом выходные сигналы блоков 3 и 8 коррекции равны нулю. В момент фазового перехода реперного материала при температуре t .. выходной сигнал термометра 1 становитс  посто нным , и блок 4 управлени  выдает команду в коммутатор 5 на переключение выходного сигнала сумматора 9 с входа измерительного прибора 10 на вход блока 11 сравнени  Выходной сигнал сумматора 9 сравниваетс  со стандартной ЭДС, соответствующей температуре Ь, котора  поступает с источника 12 через коммутатор 7. Выходной сигнал блока 11 сравнени  через коммутатор 6 поступает на вход управлени  блока 8 коррекции аддитивной составл$пощей погрешности , выходной сигнал которого начинает измен тьс  до тех пор, пока разница между выходными сигналами сумматора 9 и источника 12 стандартного сигнала не станет меньше порога срабатывани  блока 11 сравнени . После окончани  процесса фазового перехода реперного материала калибратора блок управлени  4 отключает выходы сумматора 9 и источник 12 от входов блока 11 сравнени . При этом погрешность термоэлектрического термометра 1 в начале диапазона измерени ,  вл юща с  аддитивной составл ющей погрешности , скорректирована. По достижении температуры фазового перехода второго реперного материала при температуре :t2{ в конце диапазона измерени ) по команде блока 4 управлени  к сравнивающим входам блока 11 сравнени  подключаютс  выходы сумматора 9 и источника 13, выходной сигнал которого соответствует стандартному значению ЭДС при температуре 2 Выходной сигнал блока 11 через коммутатор 6 поступает на управл ющий вход блока 3 коррекции мультипликативной составл ющей погрешности термометра. Выходной сигнал этого блока пропорционален измер емой температуре, что обеспечиваетс  наличием св зи между блоком управлени  и одним из управл ющих входов блока коррекции мультипликативной составл ющей. Эта зависимость  вл етс  линейной. Под действием выходного сигнала блока 11 сравнени  в момент калибровани  при температуре tj устанавливаетс  угловой коэффициент этой пропорциональности. До момента калиб-But such a device does not completely compensate for the error of a thermoelectric thermometer in a wide range of measurements, but only at one temperature value — at the phase transition point of the calibrator material. As the measurement error increases from this point, the measurement error will increase, and if the sign of the error of the thermoelectric thermometer changes, the measurement error may turn out to be even larger than before the introduction of the correction. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of a wide temperature range. The delivered circuit is achieved by introducing a multiplier correction component into the temperature measuring device, a second adder, the inputs of which are connected to a multiplicative component correcting unit and a thermoelectric thermometer, and the output connected to the second input of the first adder, the second source the nickname of the reference voltage, the second switch, the inputs of which are connected to the sources of the reference voltage, and the output to the second input of the comparator unit, the output of the comparator unit connected to the third They are connected by a switch, the outputs of which are connected to correction units, and the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the switches and the control input of the correction unit of the multiplicate error component. Fig. 1 shows a block diagram of the device in Fig. 2, graphs explaining the operation of the device. Curve A depicts the dependence of the thermoelectric thermometer's temperature on temperature, Direct B shows the corrective EMF on temperature. The device contains a thermoelectric thermometer 1 equipped with a calibrator, an adder 2, a correction multiplier 3 unit of the error component Thermo thermometer, a control unit 4, switches 5, 6, 7, an additive component correction unit 8 of a thermometer error, an adder 9, a measuring instrument 10, a comparison unit 11, reference sources 12, 13. The device operates as follows. Before measurements, a thermoelectric thermometer installed on the object is calibrated. The object is transferred to the constant heating mode, the control unit is switched on for operation in the calibration mode. 44 B1,1 the input signal of the thermometer 1 through the adders 2 and 9 is fed to the measuring device 10, while the output signals of the blocks 3 and 8 of the correction are equal to zero. At the time of the phase transition of the reference material at temperature t .. the output signal of thermometer 1 becomes constant, and control unit 4 issues a command to switch 5 to switch the output signal of adder 9 from input of measuring device 10 to input of comparator unit 11 Output signal of adder 9 compares with The standard emf corresponding to the temperature b, which comes from the source 12 through the switch 7. The output signal of the comparison unit 11 through the switch 6 is fed to the control input of the correction block 8 additive is $ error output signal which begins to be varied until the difference between the output signals of the adder 9 and the standard signal source 12 is less than threshold comparing unit 11. After completion of the phase transition process of the calibrator reference material, the control unit 4 disconnects the outputs of the adder 9 and the source 12 from the inputs of the comparison unit 11. In this case, the error of the thermoelectric thermometer 1 at the beginning of the measurement range, which is the additive error component, is corrected. Upon reaching the phase transition temperature of the second reference material at a temperature: t2 {at the end of the measurement range), at the command of the control unit 4, the comparison inputs of the comparison unit 11 are connected to the outputs of the adder 9 and the source 13, the output signal of which corresponds to the standard EMF value at a temperature of 2 Output signal of the unit 11 through the switch 6 is fed to the control input of the correction unit 3 of the multiplicative component of the thermometer error. The output signal of this block is proportional to the measured temperature, which is ensured by the presence of a connection between the control block and one of the control inputs of the correction block of the multiplicative component. This relationship is linear. Under the action of the output signal of the comparator unit 11, the slope of this proportionality is set at the time of calibration at temperature tj. Until the

роваии  этот коэффициент был равен нулю, и выходной сигнал блока 3 отсутствовал .This coefficient was equal to zero, and the output signal of block 3 was absent.

В режиме Измерение на вход измерительного прибора Ю вместе с ЭДС термометра поступает корректирующа  ЭДС с блоков 3, 8 коррекции, измен юща с  с температурой и почти полностью компенсирующа  погрешность термометра в широком диапазоне температур.In the Measurement mode, the input EMU of the thermometer with the EMF receives a correction EMF from correction blocks 3, 8, which changes with temperature and almost completely compensates for the error of the thermometer in a wide temperature range.

Нескомпенсированной остаетс  только составл юща  погрешности, св занна  с несовпадением формы кривой погрешности {крива  А ) с зависимостью изменени  корректирующей ЭДС от температуры (пр ма  В ), однако она незначительна .Only the component of the error remains uncompensated, which is associated with the discrepancy between the shape of the error curve (curve A) and the dependence of the correction emf on temperature (direct B), but it is insignificant.

Калибратор, встроенный в защитный чехол термометра 1, представл ет собой два небольших объема чистого металла в графитовой оболочке, имеющей хороший тепловой контакт с гор чим спаем термометра.The calibrator, built into the protective cover of the thermometer 1, consists of two small volumes of pure metal in a graphite shell, which has good thermal contact with the hot weld of the thermometer.

Блок 8 коррекции аддитивной составл ющей погрешности может быть выполнен , например, на основе моста, питаемого от истрчника опорного напр жени .The additive error correction block 8 can be performed, for example, on the basis of a bridge fed from a reference voltage source.

В одно из плеч моста включен калиброванный реохорд с управл емым приводом . Входом блока 8 коррекции  вл етс  обмотка управлени  привода реохорда, а выходом - напр жение разбаланса моста.One of the shoulders of the bridge includes a calibrated reohord with a controlled drive. The input of the correction unit 8 is the control winding of the reichord drive, and the output is the unbalance voltage of the bridge.

Блок 3 коррекции мультипликативной составл ющей погрешности может быть выполнен на основе моста, источника опорного напр жени  и двух реохордов с независимыми управл ющими приводами. Один реохорд включен в цепь питани  моста, второй - в одно- из его плеч. Управл ющий входами блока 3  вл ютс  входы обмоток управлени  приводов, а выходом блока служит, напр жение разбаланса моста. Движок реохорда, включенного в цепь питани  моста должен перемещатьс  пропорционально температуре , а на управл ющую обмотку привода второго реохорда поступает выходной сигнал блока 11 сравнени  в момент калибровани  при температуре 2- До мента калибровани  при температуре t2 мост находитс  в равновесии и его выходное напр жение равно нулю, хот  напр жение его питани  растет с темпер атурой . В момент калибровани  напр жение разбаланса моста увеличиваетс  до тех пор, пока выходной сигнал сумматора 9 не сравн етс  со стандартным значением ЗДС, соответствующим температуре фазового перехода реперного материала калибратора при температуре t Схема блока 4 управлени  должна содержать дифференциатор дл  фиксации ; моментов фазовых переходов материалов калибратора, при которых производна  от выходного сигнала термометра равна нулю, а также устройство дл  формировани  сигнала управлени  приводом блока 3 дл  перемещени  движка одного из его реохордов пропорционально температуре .The multiplicative component error correction block 3 can be made on the basis of a bridge, a source of reference voltage, and two rheochords with independent control drives. One rheochord is included in the power supply chain of the bridge, the second one into one of its shoulders. The control inputs of block 3 are the control winding inputs of the drives, and the output of the block is the voltage unbalance of the bridge. The slider of the rheochord included in the power supply circuit of the bridge should move in proportion to the temperature, and the control winding of the second rheochord drive receives the output signal of the comparator unit 11 at the time of calibration at a temperature of 2- The calibration balance at temperature t2 is in balance and its output voltage zero, although its voltage increases with the temperature of the atura. At the time of calibration, the voltage of the bridge unbalance increases until the output signal of the adder 9 is comparable to the standard DPS value corresponding to the phase transition temperature of the calibrator reference material at temperature t The control unit 4 circuit must contain a differentiator for fixation; moments of phase transitions of the calibrator materials, at which the derivative of the output signal of the thermometer is zero, and also a device for generating a drive control signal of the unit 3 for moving the slider of one of its railways is proportional to temperature.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическую коррек:цию временного дрейфа грмдуировочной характеристики термоэлектрического термометра.The proposed device provides automatic correction of the time drift of the thermodynamic characteristic of the thermoelectric thermometer.

Так как фаза вцходных сигналов блоков коррекции может независимо мен тьс , устройство обеспечивает компенсацию 0 временного дрейфа и первоначального разброса градуировочных характеристик термоэлектрических термометров при любом законе изменени  погрешности, в том числе и при смене знака погрешности Since the phase of the input signals of the correction blocks can independently vary, the device provides compensation for 0 time drift and the initial spread of the calibration characteristics of thermoelectric thermometers with any law of variation of the error, including when changing the sign of the error

5 на различных участках диапазона измерени .5 in different parts of the measuring range.

При эксплуатации устройства практически отпадает необходимость в предварительной и периодической поверке термо0 электрических термометров, так как компенсаци  псмгрешности происходит во всем диапазоне измерени . Это упрощает и удешевл ет метрологическое обеспечение производства, а также позвол ет расши-During operation of the device, there is practically no need for preliminary and periodic verification of thermoelectric thermometers, since compensation of the error occurs in the entire measurement range. This simplifies and reduces the cost of metrological support of production, and also allows for the expansion of

рить сферу применени  устройства.Scope of application of the device.

Claims (3)

1.Саченко А. А., Кочан В. А. Повышение точности измерени  температуры1. Sachenko A. A., Kochan V. A. Improving the accuracy of temperature measurement с помощью термоэлектрических термометров .Измерительна  техника, 9, 1974, с. 51.using thermoelectric thermometers. Measuring equipment, 9, 1974, p. 51. 2.Авторское свидетельство СССР NO 339SO6, кл. К 7/О2, 1§70.2. USSR author's certificate NO 339SO6, cl. K 7 / O2, 1§70. 3.Авторское свидетельство СССР № 569876, кл; Q О1 К 7/О2,3. USSR author's certificate number 569876, class; Q O1 K 7 / O2, G 01 К 15/ОО, 1976.G 01 K 15 / OO, 1976. Si леSi le fui.2fui.2
SU772463860A 1977-03-16 1977-03-16 Temperature-measuring device SU666444A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772463860A SU666444A1 (en) 1977-03-16 1977-03-16 Temperature-measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772463860A SU666444A1 (en) 1977-03-16 1977-03-16 Temperature-measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU666444A1 true SU666444A1 (en) 1979-06-05

Family

ID=20699979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772463860A SU666444A1 (en) 1977-03-16 1977-03-16 Temperature-measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU666444A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4481596A (en) Method of and apparatus for automatically compensating for variations in output response characteristics of sensors and the like
JPS6215818B2 (en)
JPS58210530A (en) Resistance thermometer
US4246641A (en) Automatic temperature calibration of thermal analyzers
SU666444A1 (en) Temperature-measuring device
KR100186402B1 (en) Circuit and method of sensing and compensating food temperature in a microwave oven
JP2651495B2 (en) Thermal analyzer
SU1109662A1 (en) Uhf power converter
US4002964A (en) Temperature compensation technique
JPS58166226A (en) Photoelectric transducer
SU717564A1 (en) Multichannel device for measuring temperature with automatic calibration of channels
SU939963A1 (en) Digital temperature meter
JPS5850400B2 (en) Multi-point input measuring device
SU920402A1 (en) Device for measuring temperature
JPS6215424A (en) Object temperature measuring method utilizing radiation
SU953471A1 (en) Low temperature digital meter
SU1453191A1 (en) Temperature-measuring device
SU1384963A1 (en) Digital thermometer
JPH05333947A (en) Temperature control method
SU1101795A1 (en) Constant-temperature cabinet
SU1739211A1 (en) Temperature difference metering device
SU932277A1 (en) Multi-point digital thermometer
SU718725A1 (en) Temperature measuring device
SU993043A1 (en) Device for measuring temperature
JPH044376B2 (en)