SU708175A2 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относитс  к измерени м температуры , может найти применение при точных измерени х разности температур с представлением результатов в цифровой форме.

В основном авт. св. № 665217 описано устройство дл  измерени  температуры, содержащее последовательно соединенные термопреобразователь , усилитель, переключатель тактов, интегратор, нуль-орган и ключ, соедин ющий генератор тактовых импульсов со счетчиком и блоком цифрового отсчета, причем параллельно конденсатору интегратора через второй переключатель тактов включен резистор, соединенные последовательно источник опорного напр жени , третий переключатель тактов и второй интегратор подключены ко второму входу нуль-органа , а также блок управлени , соединенный с ключами. При измерении разности температур примен ют встречно соединенные термопреобразователи. Включение такого дифференциального термопреобразовател  на вход устройства приводит к существенной погрещности измерени , поскольку подавл ющее большинство термопреобразователей имеет нелинейную характеристику преобразовани . Непосто нство чувствительности термопреобразователей приводит к тому, что выходной сигнал дифференциальных термопреобразователей зависит как от разности температур, так и от области, в которой производитс  измерение, т. е. от температуры одного из термопреобразователейшЦель изобретени  - повыщение точности измерени  разности температур и расширение функциональных возможностей устройства .

Дл  достижени  этой цели в известное устройство введены термопреобразователь и

усилитель, вход которого св зан с выходом дополнительного термопреобразовател , а выход - с третьим переключателем тактов. На рисунке представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  разности температур.

Устройство содержит последовательно соединенные термопреобразователь 1, усилитель 2, переключатель тактов 3, интегратор 4, нуль-орган 5, ключ 6, соедин ющий

генератор счетных импульсов 7 со счетчиком 8 и блоком цифрового отсчета 9, причем параллельно конденсатору Ct интегратора через переключатель тактов 10 включен резистор ,соединенные последовательно . термопреобразователь 11, дополнительный усилитель 12, переключатель 13 и интегратор 14, подключенные ко второму входу нуль-органа, а также блок управлени  15 соединенный со всеми ключами.

Устройство работает следующим образом ,

В первом такте переключатели тактов 3 И 13 замкнуты, а переключатель 10 разомкнут . За врем  Тн зар жаютс  конденсаторы С| и Ci от напр жений ULH Ue соответственно , где , UV KfcUit ®yT- напр жени  первого и второго термопреобразователей после усилени  и вычетани  посто нных не зависимых от температуры членов их интерпол ционного уравиени : Kt, Кг - коэффициенты усилени  первого и второго усилителей соответственно, QI, Qt - температуры, UiT- посто нные коэффициенты. Знаки плюс и минус перед членом в/т соответствуют монотонно возрастающей и монотонно убывающей характеристикам термопреобразователей.

Выходные напр жени  интеграторов 4 и 14 в конце первого такта определ ютс  выражени ми

(1)

R,C

ip и Т«

(2) Uj-Uet-R-j

Во втором такте переключатели 3, 13 размыкаютс , а 10 замыкаетс . Конденсатор Ci разр жаетс  через резистор Ri по экспоненциальному закону до напр жени О. В момент, когда lJj| RtCi ЬЧ конденсатор С разр жаетс  до нул . Врем  разр да конденсатора Ci определ етс  выражением

Те КаСЛп.

Заполнив интервал времени импульсами с генератора 7, с учетом (1) и (2),имеем:

.Ci-En-b RlLCt + .(0,

@г.) Rj.,K,«:iТ

(5)

При foRaCi Т и K.RjCs, KaRfQ вы ражение (3) имеет вид

Ne ± (01 -©а).(4)

В соответствии с выражением (4) имеютс  два случа :

1)дл  термопреобразователей с монотонно возрастающей характеристикой, например , типа ПП-1, температура первого должна быть больще температуры второго;

2)дл  термопреобразователей с монотонно убывающей характеристикой, например, типа ВР-5/20 и ПТС, температура второго больще температуры первого.

Как видно из выражени  (4), показание прибора NJ не содержит посто нного члена и равн етс  разности измер емых температур . Это позвол ет примен ть серийные типы приборов интегрирующего врем -импульсного преобразовани  с незначительным изменением схемы.

Насто щее устройство позвол ет -повы0 сить точность измерени  разности температур ,обладает универсальностью, так как оно работает с термоэлектрическими преобразовател ми и термопреобразовател ми сопротивлени , имеющими как монотонно возрастающие , так и монотонно убывающие градуировочные характеристики.

Например, при измерении разности температур термопреобразовател ми типа ВР-5/20 в диапазоне 1440-1800°С погрещность от нелинейности в устройстве-прототипе составл ет приблизительно 14°С. Предложсмное устройство позвол ет уменьшить указанную погрешность в 30 раз.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 24511733/18-10, кл. G 01 К 7/20, 1977.

в1.

во