SU877363A1 - Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor - Google Patents

Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor Download PDF

Info

Publication number
SU877363A1
SU877363A1 SU792823737A SU2823737A SU877363A1 SU 877363 A1 SU877363 A1 SU 877363A1 SU 792823737 A SU792823737 A SU 792823737A SU 2823737 A SU2823737 A SU 2823737A SU 877363 A1 SU877363 A1 SU 877363A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
thermometer
measuring
resistance
source
Prior art date
Application number
SU792823737A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Никуленко
Валентин Сергеевич Пономарев
Аделаида Сергеевна Боуш
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5727
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 М-5727 filed Critical Предприятие П/Я М-5727
Priority to SU792823737A priority Critical patent/SU877363A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU877363A1 publication Critical patent/SU877363A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть йс- пользов'ано, например, при определении динамических характеристик терморезисторов.The invention relates to temperature measurements and can be used, for example, in determining the dynamic characteristics of thermistors.

Известно устройство для измере- $ ния показателя тепловой инерции термометров сопротивления, содержащее измерительный мост, источник постоянного тока и усилитель fj ].A device is known for measuring the thermal inertia index of resistance thermometers, comprising a measuring bridge, a direct current source, and an amplifier fj].

Известное устройство не позволя'-· 10 ет определять значение показателя тепловой инерции в условиях эксплуатации, поскольку предусматривает перенос исследуемого термометра из одной среды в другую. .The known device does not pozvolya'- · 10 is to determine the index value of the thermal inertia in operation, as it involves the transfer of the test medium from one thermometer to another. .

Наиболее близким к предлагаемому является’устройство для измерения показателя тепловой инерции термомет- м ров сопротивления, позволяющее проводить измерение без демонтажа термометр ров и содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодулятор и регистратор [2J.The closest to the proposed yavlyaetsya'ustroystvo to measure the thermal inertia of the resistance indicator thermometer m ditch allows measurements without dismantling thermometer trench and comprising a measuring bridge one diagonal of which is connected to the AC source, the filter, and the registrar demodulator [2J.

Недостатки известного устройства температурная нестабильность реактивных элементов (конденсаторов) моста и шунтирование термометра паразитными емкостями при работе на высоких частотах, что практически не подлежит учету и приводит к увеличению погрешности измерения. Кроме того, существу1 ют трудности в подборе составляющих моста ввиду значительного разброса параметров конденсаторов.The disadvantages of the known device are the temperature instability of the reactive elements (capacitors) of the bridge and the shunting of the thermometer with parasitic capacitors when operating at high frequencies, which is practically not subject to accounting and leads to an increase in measurement error. Furthermore, by substantially one difficulty in selecting the components of the bridge due to a large capacitor scatter parameters.

Цель изобретения - повышение точности измерения.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодулятор - к регистратору, источник постоянного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую з 877363 диагональ моста, и блок управления, λ подключенный к выходу усилителя и управляющему входу коммутатора.This goal is achieved by the fact that an amplifier is inserted into the device for measuring the thermal inertia of resistance thermometers, the input of which is connected to the measuring diagonal of the bridge, and the output through the demodulator to the recorder, a direct current source connected through the switch and a filter to the diagonal of the bridge, connected to 877363, and a control unit λ connected to the output of the amplifier and the control input of the switch.

Такое включение источников тока электрически разделяет процессы нагрева термометра и регистрации сигнала и позволяет задавать, исходя из градуировочной характеристики, температуру нагрева термометра 0,1-2 К, что повышает точность измерения, так как исключает влияние нагреваемого термометра на измеряемую среду и исключает возможность резкого изменения условий теплоотдачи на границе термометр - среда. Для работы по заданной программе в устройство введен блок управления, а переход с одного типа термометров на другой осуществляется подстройкой сопротивлений моста, что сокращает время проведения измерений.Such inclusion of current sources electrically separates the processes of heating the thermometer and recording the signal and allows you to set, based on the calibration characteristics, the heating temperature of the thermometer 0.1-2 K, which increases the accuracy of the measurement, as it eliminates the influence of the heated thermometer on the medium being measured and eliminates the possibility of a sharp change heat transfer conditions at the thermometer - medium interface. To work according to a given program, a control unit is introduced into the device, and the transition from one type of thermometer to another is carried out by adjusting the bridge resistances, which reduces the time of measurement.

Разогрев термометра осуществляется постоянным током при измерении выходного сигнала на частотах 50400 Гц, что исключает влияние наводок и сопротивления соединительных проводов между термометром и измерительным мостом, при этом на данных частотах значительно снижается влияние паразитных емкостей элементов схемы.The thermometer is heated by direct current when measuring the output signal at frequencies of 50,400 Hz, which eliminates the influence of pickups and resistance of the connecting wires between the thermometer and the measuring bridge, while the influence of stray capacitances of circuit elements is significantly reduced at these frequencies.

На чертеже приведена схема устройства для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления.The drawing shows a diagram of a device for measuring the thermal inertia of resistance thermometers.

Устройство содержит измерительный мост 1, в одно' из плеч которого включается испытываемый термометр 2 сопротивления, усилитель 3, демодулятор 4, регистратор 5, источник 6 переменного тока, включенный через разделительный конденсатор в питающую диагональ моста, источник 7 постоянного тока, коммутатор 8, фильтр 9 и блок 10 управления.The device comprises a measuring bridge 1, into one of the arms of which the tested resistance thermometer 2, an amplifier 3, a demodulator 4, a recorder 5, an alternating current source 6 connected through a separation capacitor to the supply diagonal of the bridge, a direct current source 7, a switch 8, a filter are connected 9 and control unit 10.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Испытываемый термометр, установленный на контролируемом объекте, подключается к измерительному мосту 1, Резисторами моста задается необходимый для выбранной температуры нагрева разбаланс и устанавливается чувствительность устройства. Блоком 10 .управления устанавливается порог срабатывания коммутатора 8, соответствующий заданному разбалансу моста 1, и подключается источник 7 постоянного тока для разогрева термометра.The tested thermometer installed on the controlled object is connected to the measuring bridge 1, the bridge Resistors set the imbalance necessary for the selected heating temperature and sets the sensitivity of the device. The control unit 10. Sets the response threshold of the switch 8, corresponding to the specified imbalance of the bridge 1, and connects a constant current source 7 for heating the thermometer.

При.изменении сопротивления термомечра в процессе нагрева на измерительной диагонали моста 1 возникает переменное напряжение, которое 5 после усиления и детектирования поступает на регистратор 5, записывающий процесс нагрева. Одновременно сигнал с усилителя 3 поступает в блок 10 управления, который при достижеЮ нии уровня сигнала, соответствующего установленному напряжению разбаланса моста 1 отключает через коммутатор 8 источник 7 постоянного тока. .Регист-. ратор записывает процесс охлаждения 15 до наступления регулярного режима. Обработка полученной информации производится по известной методике, например по методу регулярного режима первого рода.When the resistance of the thermometer is changed during heating, an alternating voltage arises on the measuring diagonal of bridge 1, which 5, after amplification and detection, is fed to a recorder 5 that records the heating process. At the same time, the signal from amplifier 3 enters the control unit 10, which, upon reaching the signal level corresponding to the set unbalance voltage of bridge 1, disconnects the direct current source 7 through switch 8. .Regist. The radiator records the cooling process 15 until regular operation occurs. Processing the information obtained is carried out according to a known method, for example, according to the regular mode of the first kind.

20 При определении показателя тепловой инерции платинового термометра сопротивления устройство регистрирует на шлейфовом осциллографе переходные процессы, когда температура нагрева . 20 When determining the thermal inertia index of a platinum resistance thermometer, the device registers transients on a loop oscilloscope when the temperature is heating.

превышает температуру контролируемого объекта на величину от 0,1 до 2 К, длительность которых составляет 0,0110 с. .. лexceeds the temperature of the controlled object by a value from 0.1 to 2 K, the duration of which is 0.0110 s. .. l

Предлагаемое устройство обеспечивает оперативность в исследовании переходных процессов, удобство проведения измерений, возможность исследования как металлических, так и полупроводниковых термометров.The proposed device provides efficiency in the study of transient processes, the convenience of measurements, the ability to study both metal and semiconductor thermometers.

Claims (2)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относитс  к температурным измерени м и может быть ис- пользовано, например, при определении динамических характеристик термо резисторов. Известно устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени , содержащее измерительный мост, источник посто н ного тока и усилитель l. Известное устройство не позвол -ет определ ть значение показател  тепловой инерции в услови х эксплуатации , поскольку предусматривает пер нос иссл-едуемого термометра из одной среды в другую. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термомет ров сопротивлени , позвол ющее прово дить измерение без демонтажа термоме ров и содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодул тор и регистратор . Недостатки известного устройства температурна  нестабильность реактивных элементов (конденсаторов) моста и шунтирование термометра паразитными емкост ми при работе на высоких частотах , что практически не подлежит учету и приводит к увеличению погрешности измерени . Кроме того, сущест;вуют трудности в подборе составл ющих моста ввиду значительного разброса параметров конденсаторов. Цель изобретени  - повьпиение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени  введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодул тор - к регистратору, источник посто нного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую дййгональ.моста, и блок управлени , подключенный к выходу усилител  и уп равл ющему входу коммутатора. Такое включение источников тока электрически раздел ет процессы нагрева термометра и регистрации сигна ла и позвол ет задавать, исход  из градуировочной характеристики, темпе ратуру нагрева термометра 0,1-2 К, что noBbnualeT точность измерени , так как исключает вли ние нагреваемого термометра на измер емую среду и исключает возможность резкого изменени  условий теплоотдачи на границе термометр - среда. Дл  работы по за данной программе в устройство введен блок управлени , а переход с одного типа термометров на другой осуществл етс  подстройкой сопротивлений моста, что сокращает врем  проведени измерений. Разогрев термометра осзпцествл етс  посто нным током при измерении выходного сигнала на частотах 50400 Гц, что исключает вли ние наводок и сопротивлени  соединительных .проводов между термометром и измерительным мостом, при этом на данных частотах значительно снижаетс  вли ние паразитных емкостей элементов схемы. На чертеже приведена схема устройства дл . измерени  показател  теп ловой инерции термометров сопротивле ни . Устройство содержит измерительный мост 1 , в одно И:3 плеч которого вклю чаетс  испытываемый термометр 2 сопротивлени , усилитель 3, демодул тор 4, регистратор 5, источник 6 пе ременного тока, включенный через раз делительный конденсатор в питающую диагональ моста, источник 7 посто нного тока, коммутатор 8, фильтр 9 и блок 10 управлени . Устройство работает следующим об- разом. Испытьшаемый термометр, установленный на контролируемом объекте, подключаетс  к измерительному мосту I, Резисторами моста задаетс  необхо димый дл  выбранной температуры нагр ва разбаланс и устанавливаетс  чувствительность устройства. Блоком 10 .управлени  устанавливаетс  порог сра батывани  коммутатора 8, соответству к ций заданному разбалансу моста 1 , и подключаетс  источник 7 посто нного тока дл  разогрева термометра. 3 При.изменении сопротивлени  термомечра в процессе нагрева на измерительной диагонали моста 1 возникает переменное напр жение, которое после усилени  и детектировани  поступает на регистратор 5, записьюающий процесс нагрева. Одновременно сигнал с усилител  3 поступает в блок 10 управлени , который при достижении уровн  сигнала, соответствующего установленному напр жению разбаланса моста 1 отдслючает через коммутатор 8 источник 7 посто нного тока. .Регист-ратор записывает процесс охлаждени  до наступлени  регул рного режима. Обработка полученной информации производитс  по известной методике, например по методу регул рного режима первого рода. При определении показател  тепловой инерции платинового термометра сопротивлени  устройство регистрирует на шлейфовом осциллографе переходные процессы, когда температура нагрева . превышает температуру контролируемого объекта на величину от 0,1 до 2 К, длительность которых составл ет 0,0110 с. Предлагаемое устройство обеспечивает оперативность в исследовании переходных процессов, удобство проведени  измерений, возможность исследовани  как металлических, так и полупроводниковых термометров. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени , содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодул тор и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодул тор - к регистратору, источник посто нного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую диагональ моста, и блок управлени , подключенный к выходу усилител  и управл ющему входу коммутатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 597931, Кл. G 01 К 15/00, 1.976. (54) DEVICE FOR MEASURING THE INDICATOR OF THERMAL INERTIA OF THERMOMETERS OF RESISTANCE The invention relates to temperature measurements and can be used, for example, in determining the dynamic characteristics of thermal resistors. A device for measuring the thermal inertia index of resistance thermometers is known, comprising a measuring bridge, a DC source and an amplifier l. The known device does not allow to determine the value of the index of thermal inertia under operating conditions, since it provides for the transfer of the thermometer under study from one medium to another. The closest to the present invention is a device for measuring the thermal inertia indicator of resistance thermometers, which makes it possible to measure without removing thermometers and containing a measuring bridge, one diagonal of which is connected to an AC source, a filter, a demodulator and a recorder. The disadvantages of the known device are the temperature instability of the reactive elements (capacitors) of the bridge and shunting of the thermometer by parasitic capacitances when operating at high frequencies, which is practically not subject to consideration and leads to an increase in measurement error. In addition, there are difficulties in selecting the components of the bridge due to the considerable variation in the parameters of the capacitors. The purpose of the invention is to show measurement accuracy. The goal is achieved by introducing an amplifier whose measurement input is connected to the bridge diagonal and the output through the demodulator to the recorder, the DC source connected through the switch and the filter to the power supply of the bridge. and a control unit connected to the output of the amplifier and the control input of the switch. Such inclusion of current sources electrically separates the processes of heating the thermometer and recording the signal and allows setting, based on the calibration characteristic, the temperature of heating the thermometer 0.1-2 K, which noBbnualeT measurement accuracy, since it eliminates the influence of the heated thermometer on the measured environment and eliminates the possibility of abrupt changes in heat transfer conditions at the boundary of the thermometer - medium. For this program, a control unit is inserted into the device, and the transition from one type of thermometer to another is carried out by adjusting the resistance of the bridge, which reduces the measurement time. Thermal thermometer heating is realized by direct current when measuring the output signal at frequencies of 50,400 Hz, which eliminates the effects of interference and resistance of connecting wires between the thermometer and the measuring bridge, and the influence of parasitic capacitances of the circuit elements at these frequencies is significantly reduced. The drawing shows a diagram of the device for. measuring the thermal inertia of resistance thermometers. The device contains a measuring bridge 1, in one AND: 3 arms of which include the tested resistance thermometer 2, amplifier 3, demodulator 4, recorder 5, alternating current source 6 connected through a separation capacitor to the supply diagonal of the bridge, constant source 7 current, switch 8, filter 9 and control block 10. The device works as follows. A test thermometer installed at the monitored object is connected to the measuring bridge I, the bridge resistors set the unbalance necessary for the selected heating temperature and set the sensitivity of the device. The control unit 10 sets a threshold for switching the switch 8 to correspond with the given unbalance of bridge 1, and connects the source 7 of direct current for heating the thermometer. 3 When changing the resistance of the thermowire during the heating process, the measuring diagonal of bridge 1 produces a variable voltage, which, after amplification and detection, goes to the recorder 5, which records the heating process. At the same time, the signal from the amplifier 3 enters the control unit 10, which, when the signal level reaches the set voltage of the imbalance of bridge 1, switches the source 7 of direct current through the switch 8. The recorder records the cooling process before the onset of the regular mode. The processing of the information obtained is carried out according to a known method, for example, by the method of the regular mode of the first kind. When determining the thermal inertia index of a platinum resistance thermometer, the device registers transients on the oscilloscope loop when the temperature is heated. exceeds the temperature of the monitored object by a value from 0.1 to 2 K, the duration of which is 0,0110 s. The proposed device provides efficiency in the study of transients, ease of measurement, the ability to study both metallic and semiconductor thermometers. Apparatus of the invention A device for measuring the thermal inertia indicator of resistance thermometers, comprising a measuring bridge, one diagonal of which is connected to an alternating current source, a filter, a demodulator and a recorder, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an amplifier whose input is connected to it to the measuring diagonal of the bridge, and the output through the demodulator to the recorder, the DC source connected through the switch and the filter to the supply diagonal of the bridge, and the control unit are connected to the output of the amplifier and control input of the switch. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 597931, Cl. G 01 K 15/00, 1.976. 2.Авторское свидетельство СССР № 662825, КЛ. G 01 К 15/00, 1972.2. USSR author's certificate number 662825, CL. G 01 K 15/00, 1972. X/X /
SU792823737A 1979-10-05 1979-10-05 Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor SU877363A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792823737A SU877363A1 (en) 1979-10-05 1979-10-05 Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792823737A SU877363A1 (en) 1979-10-05 1979-10-05 Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU877363A1 true SU877363A1 (en) 1981-10-30

Family

ID=20852394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792823737A SU877363A1 (en) 1979-10-05 1979-10-05 Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU877363A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105067886A (en) * 2015-07-15 2015-11-18 北京东方计量测试研究所 Method and device for measuring resistive load factor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105067886A (en) * 2015-07-15 2015-11-18 北京东方计量测试研究所 Method and device for measuring resistive load factor
CN105067886B (en) * 2015-07-15 2017-11-03 北京东方计量测试研究所 A kind of method and apparatus for measuring resistance load coefficient

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3535637A (en) Calibration of electrical measuring transducer devices
KR850002303A (en) Thermal system for measuring liquid levels
JPS58502109A (en) Insulation resistance analyzer device and usage method
SU877363A1 (en) Device for measuring resistor thermometer thermal lag factor
US3759083A (en) Sensing element response time measuring system
Knibbe et al. Simultaneous measurement of the thermal conductivity and thermal diffusivity of liquids
US4345204A (en) Bridgeless dielectric measurement
JP3114137B2 (en) Thermal conductivity gas concentration analyzer
JP2949314B2 (en) Calorimeter and method
Pochapsky Determination of heat capacity by pulse heating
CA1191719A (en) Apparatus and method of measuring temperature of energised a.c. windings
US3588695A (en) Condition monitoring apparatus
Greenhill et al. An apparatus for measuring small temperature changes in liquids
SU1073557A1 (en) Electromagnetic thickness gauge
SU361448A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF ELECTRICAL CONDUCTIVITY
SU527605A1 (en) Temperature measuring device
RU2024013C1 (en) Method of and device for determining heat conductance of solid materials
SU883818A1 (en) Device for measuring magnetic fields
US2982911A (en) Electrical measuring apparatus
SU805218A1 (en) Method of testing electro-thermal pulse pickups of non-electric values
RU2034248C1 (en) Device for measuring temperature
SU1712854A1 (en) Method of determination of molecular relaxation time of thermal motion processes in polymers
SU798513A1 (en) Heat quantity measuring method
JP2750720B2 (en) Temperature detector deterioration correction device
SU1529052A1 (en) Apparatus for measuring temperature