SU808875A1 - Устройство дл измерени отношени РАзНОСТЕй ТЕМпЕРАТуР - Google Patents

Description

1

Изобретение огноснгс  к температур- ч ным измерени м и предназначено дл  гочното измерени  отношени  разностей температур .

Известно устройство дл  измерени  отношени  разностей температур, содержащее четьфе трансформатора Т(жа, первичную обмотки которых подключены к источнику питани , ко вторичным обмоткам трансформаторов подключены термометры сопротивлени , потенциальные выводы которых соединены между собой последовательно и через два нуль-индикатора подсоединены к цепи компенсации, содержащей два компенсационных ресжорда и вcпo oгaтeльныe резисторы tlj.

Недостатки устройства - низка  точность измерени , вызванна .погреин ют ми трансформаторов тока, нуль-индикаторов , низка  надежность из-за наличи  двух реохордов с подвижными контактами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устрсЛ- ство дл  измерени  температуры, котсзрое

может быть использовано дл  измерени  отношени  разностей температур, содержащее последовательно соединенные и подключенные к стабилизатору тсжа два термометра сопротивлени , потенциальные выводы которых через четьфе ключа и дв резистс а соединены со входом усилител  перемеиного тока, выход которото соединен с последовательно включенными демодул тором , усилителем и резистором нагрузки, генератор, выход которого соединен с уоравл ющимн входами ключей и демодул тором .2.

Недостатком устрсхбства  вл етс  низка  точность измерени  отношени  разностей температур, так как при этмд требуетс  проводить измерени  температуры в четырех точках, а затем производить математические вьпислени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в -устройство дополнительно введены два последовательно соединенных термометра сопротивлени , включенньк между резистором нагрузки и земл ной шиной устройства, четьфе ключа и два резистора , причем аотенциальные выводы дополнительных термометров через дополнитель ные КЛЮЧИ и резисторы соединены со входом усилител  переменного тока, а управл ющие входы дополнительных ключей соединены с вькодом генератора. На чертеже представлена блок-схема устройства дл  измерени  отношени  разностей температур. Устройство содержит термометры 1 и 2 сопротивлени , дополнительные термометры 3 и 4 сопротивлени , стабилизатор 5 тока, ключи 6-9, дополнительные ключи 10 - 13, генератор 14 пр моугольных импульсов, резисторы 15 и 16 сумматора, дополнительные резисторы 17 и 18, усилитель 19 переменного тока, демодул тор 2О, усилитель 21 посто нного тока, резистор 22 нагрузки., Последовательно соединенные термометры 1 и 2 сопротивлени  подключены к стабилизатору 5 тока, а цепочка из дополнительных последовательно соединенньк термометров 3 и 4 включена между резистором нагрузки и земл ной шиной устройства . Потенциальные выводы термомет ров 1 и 2 соединены со входами ключей 6-9, а потенциальные вьшоды термомег- ров 3 и 4 подключены ко входам дополнительньк включей 10-13, Выходы попарно соединенных Ключей 6 и 7, 8 и 9, Ю и 11, 12 и 13 подключены к резисторам 15-18 сумматора, обща  точка соединени  которых через усилитель 19, демодул тор 2О и усилитель 21 посто нного тока по хключены к peзиcтqэy 22 на грузки, последовательно с которым включены термометры 3 и 4. Один выход генератора 14 подключен к входам управлени  ключей ,11 и 12 а другой выход генератсра соединен со входами управлени  четырех ключей 7, 8, Ю и 13. Третий выход генератора подключен ко входу управлени  демодул тора 20. Устройство работает следующим образом , Через термометры 1 и 2 протекает ток IQ стабилизатора 5 н создает не них падение напр жени  соответственно .U-( и Ua . Напр жение с потенциальных зажимов термометров 1 и 2 поступает на входы ключей 6-9„ При этом на вхо ключа 6 подаетс  напр жение f , ключа 7 - U-,, ключа В - Ug , ключа 9 U ( . Через термометры 3 и 4 протекает 6 S4 выходной ток устройства I. На входы ключей 10-13 с потенциальных зажимов термометров 3 и 4 подаютс  соответственно напр жени  UIQ- Uii . В первый полупериод управл ющего напр жени  генератора 14 замыкаютс  ключи 6, 9, 11 и 12 на выходе сумматора, образованного резисторами 15-18. В соединени  этих резисторов при услоВИИ равенства величин сопротивлений резисторов 15-18 образуетс  пр моугольный импульс напр жени , амплитуда которого равна: Ua -Ua Uii Un/f ..(i; Во второй полупериод включаютс  ключи 7,8,10 и 13, а ключи 6,9,1 к 12 размыкаютс . Амплитуда импульса выходного напр жени  в этом случае равна: V 7 Ug U Oi-UO Переменна  составл юща  вьисодного напр жени  сумматора, поступающа  на вход усилител  19 будет равна разности амплитуд пр моугольных импульсов, т.е. flU UHi-,-Un,i jLiolT i-R7))l, где R,, PJ, РЗ, - соответственно величины сопротивлеНИИ термометров 1,2,3 и 4. Переменное напр жение ли усиливаетс  усилителем 19, преобразуетс  в посто нное напр жение в демодул тсре 2О и затем усиливаетс  усилотелем 21. Выхо/щой ток I усилител  21, который  вл етс  выходным параметром устройства, протекает по резистору нагрузки 22 и термометрам 3 и 4. Статическа  система, состо ща  из усилителей 19 и 21 и демодул тора 20, с точностью до ошибки статизма устанавливает выходной ток I такой величины, чтобы ди на выходе усилител  19 было равно нулю. В этом случае выходной ток I равен величине 1«1 - AR-i-ORu Ti-Tz l - lQ. .IO Ri- Ri,ЛR -ДR Tj-T, где Ri R -сопротивление термометров при начальном значении измер емой температуры; ОС температурный коэффициент сопротивлени  термометров Ti - измер ема  температура н термометра ( ,2,3,4). Из выражени  (4) видно, что выходной ток устройства 1 пропорционален отношению разностей измер емых температур н не зависит от сопротивлени  линий св зи. В установившемс  режиме ли на выхо де усилител  19 близко к нулю, а выходной ток (или ток обратной св зи) создает на термометрах 3 и 4 падени  напр жени  так, чтобы выполн лось условие (4). При резком изменении отношени  разности температур на входе усилител  19 по вл етс  сигнал разбаланса AU, который , усилива сь, вызьш:ает соответствующее изменение тс са обратной св зи I,. и устройство вновь приходит в установившеес  состо ние. Выходное напр жение устройства с резистора 22 нагрузки подаетс  на вход регистратора. Погрешность устройства определ етс  соотношением величин сопротивлений ISIS сумматора и термометров и уменьшаетс  с его увеличением. Точность работы устройства определ етс  точностьюг резаоторов 15-18. Применение предлагаемого устрсЛства обеспечивает высокую точность измерени  Отношени  разностей температур благодар  применению компенсационного метода измерени ; строго линейную зависимость вькодного тока от отношени  разностей температур; отсутствие вли ни  изменени  сопротивлени  линии свази на точность измерени ; отсутствие вли ни  дрейфа напр жени  усилителей на точность измерени . . Предлагаемое устройство может бьпгь использовано дл  работы с различнымв датчиками сопротивлени  неэлектрических величин, а также дл  точного измерени : приращени  сопротивлени , например R 7S6 ( дл  этого необходимо, чтобы R, Rj и R не измен ли своих значений в процессе измерени ); величины обратно пропорциональной приращению сопротивлени , например Яз Р посто нных значени х величин сопротивлений R, R, отношений сопротивлений, например R / Pjr при , . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  отношени  разностей температур, содержащее послеДовательно соединенные и подключенные к стабилизатору тока два термометра сопротивлений , потенциальные вьшоды которых через четыре ключа и два резистора соединены со входом усилител  переменнсго тсжа, выход которого соединен с последовательно влюченными демодул тором , усилителем и резистором нагрузки, генератор, выход которого соединен с управл ющими входами ключей и демодул тором , отличающеес  тем, что,с целью повышенн  точности измерени , в него дополнительно введены два последовательно соединенных термометра сопротивлени , включенных между резистором нагрузки и земп ноА шиной устройства, четыре ключа и два резистора, причем потенциальные выводы дополнительных термометров дополнительные ключи и резисторы соединены со входом усилител  переменного тсжа, а управл ющие входы дополнительных ключей соединены с вькодом генератора. Источники информации, прин тые во ввимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 4О2761, кл. Q 01 К 7/16, 12.О7.71. 2,Авторское свидетельство СССР по за вке N 2535511/18-1О, кл. Q 01 К 7/1О, 21.1О.77 (прототип).