SU949349A1 - Цифровой измеритель температуры - Google Patents

Цифровой измеритель температуры Download PDF

Info

Publication number
SU949349A1
SU949349A1 SU802929774A SU2929774A SU949349A1 SU 949349 A1 SU949349 A1 SU 949349A1 SU 802929774 A SU802929774 A SU 802929774A SU 2929774 A SU2929774 A SU 2929774A SU 949349 A1 SU949349 A1 SU 949349A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
bridge
voltage
resistor
resistors
Prior art date
Application number
SU802929774A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Владимирович Поздняков
Анатолий Алексеевич Саченко
Евгений Ярославович Твердый
Original Assignee
Тернопольский Финансово-Экономический Институт
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 Тернопольский Финансово-Экономический Институт filed Critical Тернопольский Финансово-Экономический Институт
Priority to SU802929774A priority Critical patent/SU949349A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU949349A1 publication Critical patent/SU949349A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

1
Изобретение относитс  к измерению температуры при помощи преобразовани  температуры в электрические параметры с коррекцией нелинейности их характеристики преобразовани .
Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее термочувствительный мост и стабилизированный источник питани , причем источник питани  подключен к мосту через термозависимый делитель напр жени , состо щий из термометра сопротивлени  и двух резисторов Cl.
Недостатком этого устройства  вл етс  значительна  погрешность линейности характеристики преобразовани  устройства, а также наличие паразитных тепловых св зей, возникающих за счет повышенного самонагрева одного из термометров сопротивлени , что приводит к возникновению дополнительной погрешности.
Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее термопару и нуль-орган,  вл ющиес  элементами мостовой измерительной схемы , питаемой от источника посто нного тока, в котором термопара и соединенный с ней параллельно нульорган включены в измерительную диагональ моста, двум  смежными плеча Q ми которого служит реохорд, движок которого  вл етс  одной из вершин диагонали питани  моста С2.

Claims (3)

  1. Недостатками такого устройства 5  вл ютс  необходимость использовани  в схеме устройства источника тока, а также то, что собственна  погрешность нуль-органа пр мо вли ет на результирующую погрешность измере20 ни  температуры. Это приводит к значительной погрешности измерени  температуры , особенно в области высоких температур. Известно также устройство дл  измерени  температуры, содержащее мостовую схему, в одно плечо которой введены терморезистор и резистор обратной св зи, источник стабилизированного питани , усилитель посто нного тока и измерительный прибор, последовательно с которым включен дополнительный датчик измер емой тем пературы СЗЗ . Однако в этом устройстве дополнительный термоэлектрический преобразователь нагружен низким сопротивлением цепочки резисторов, что  вл етс  источником дополнительной погрешности. Кроме того, наличие в устройстве цепи.обратной св зи приводит к увеличению нелинейности выходного измерительного сигнала, что снижает -точность измерени  температуры , Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  преобразователь температуры, содержащий мостовую схему с термометром сопротивлени  в одном из плеч и резисторами в остальных плечах, последовательно соединенные стабилизированный источник питани  и переменный резистор включенные в диагональ питани  моста соединенный последовательно с выходной диагональю термочувствительного моста термоэлектрический преобразователь и делитель напр жени , вывод которого соединен с последовательно включенным термометром сопротивлени  образцовым резистором и входом усилител  посто нного тока, к выходу которого подключен аналого-цифровой преобразователь, а параллельно термометру сопротивлени  и образцовому резистору включены цепочки, кажда  из которых содержит последовательно соединенные стабилизированный источник питани  и ограничительный резистор . Однако известному устройству также присуща остаточна  погрешность в диапазоне 0-600 С, равна  Q,7 мВ, что ограничивает область его исполь зовани . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  температур Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство введены переменные ограничительные резисторы, движки которых механически св заны между с бой, подключенные последовательно с дополнительным термометром сопротивлени  и образцовым резистором к стабилизированным источникам питани , а в диагональ питани  и смежные плечи термочувствительного моста посто нного тока включены цепочки, состо щие из зашунтированных резисторами последовательно соеди ненных посто нных и переменных резисторов, причем движки переменных резисторов, включенных в смежные плечи моста, механически соединены между собой. На фиг. 1 показана принципиальна  схема измерител ; на фиг. 2 и 3графики зависимостей напр жений на отдельных элементах измерител . Цифровой измеритель температуры содержит термочувствительный мост, в одно плечо которого включен термочувствительный резистор-термометр 1, сопротивлени , в другое плечо - резистор 2, а два других смежных плеча моста образованы цепочками, состо щими из зашунтированных резисторами 2 и 3 последовательно соединенных посто нных 5 и 6 и переменных 7 и 8 резисторов, движки которых механически св заны .между собой. В диагон ль питани  моста последовательно со стабилизированным источником 9 питани  также включена цепочка, состо ща  из зашунтированных резистором 10 последовательно соединенных посто нного И и переменного 12 резисторов , служаща  дл  регулировки температурной чувствительности моста. Степень нелинейности характеристики преобразовани  термочувствительного моста регулируетс  при помощи переменных резистров 7 и 8,движки которых механически св заны между собой. Последовательно с выходной диагональю термочувствительного моста соединен термоэлектрический преобразователь 13, а также вход усилител  1 посто нного тока с гальванической разв зкой входа и выхода, дополнительный термометр 15 сопротивлени  и образцовый резистор 16. Дополнительный термометр 15 сопротивлени  и образцовый резистор 1б через переменные ограничительные резисторы 17 и 18, движки которых механически св заны между собой, подключены к стабилизированным источникам питани  19 и 20 так, что напр жени  на дополнительном термометре 15 сопротивлени  и образцовом резисторе 1б направлены встречно. К выходу усилител  посто нного ток подключен аналого-цифровой преобразователь 21, с блоком индикации. Чувствительные элементы обоих термо метров 1 и 15 сопротивлени  и рабочий спай термоэлектрического преобразовател  13 помещены в среду изме р емой температурой. Цифровой измеритель температуры работает следующим образом. Напр жение на выходной диагонали термочувствительного моста равно нулю при начальной температуре рабочего диапазона, и с ее повышением нелинейно возрастает (фиг.2а). Характер нелинейности выходного напр  жени  моста таков, что дл  его лине ризации из него необходимо вычесть некоторое корректирующее напр жение равное разности между напр жением U(t), и линейно завис щим от температуры , напр жением U(t)(0иг.2б Дл  форм1 Ьовани  такого напр жени  в схеме измерител  используетс  до%полнительный термоэлектрический пре образователь 13, термо-ЭДС которого зависит от температуры по закону, который описываетс  вогнутой кривой (фиг.2вК Суммарное напр жение на дополнительном термометре 15 сопротивлени  и образцовом резисторе 6 U3(t) описываетс  выпуклой кривой (фиг.2в). Разность термо-ЭДС E(t) и напр жени  UjCt) равна нулю в начале и конце диапазона измерени  температуры, поскольку напр жение (i(t) выбрано равным термо-ЭДС E(t) при конечной температуре диапазона. По абсолютной величине это разностное напр жение больше погрешности dU(t) при любом значении температуры в пределах рабочего диапазона . Чтобы уменьшить это напр жение, надо изменить параметры схемы, дополнительный термометр 15 сопротивлени  и образцовый резистор 16, измен   степень нелинейности выходног напр жени . Однако гораздо удобнее регулировать степень нелинейности в ходного напр жени  термочувствитель ного моста, измен   сопротивление двух смежных его плеч на одинаковую величину. При этом не нарушаетс  ни равновесие моста, ни его температур на  чувствительность. Плавна  регул ровка степени нелинейности характер ТИКИ U(t) достигаетс  благодар  наличию в двух смежных плечах моста цепочек, состо щих из зашунтированных резисторами 3 и последовательно соединенных посто нных 5 и 6 и переменных 7 и 8 резисторов. Движки переменных резисторов 7 и 8 механически св заны между собой, что  вл етс  необходимым дл  того, чтобы при изменении сопротивлени  плеч моста оно было одинаковым дл  обоих плеч. Регулировкой степени нелинейности выходного напр жени  U|(t) термочувствительного моста можно добитьс  того, что разность AU(t) станет больше напр жени  U4(t) при любом значении температуры в пределах рабочего диапазона (фиг. 2а,б и фиг.ЗаК Плавной регулировкой степени нелинейности напр жени  можно достичь того, что при некотором значении сопротивлени  плеч моста его выходное напр жение отличаетс  от линейного на величину ,равную U.(t), причем эти значени  будут равнь не менее, чем при двух значени х температуры в пределах рабочего диапазона (фиг.36/. Остаточна  погрешность линейности в таком случае будет равна нулю в начале , конце и двух знамени х температуры внутри рабочего диапазона (фиг.Зв). Нелинейность напр жени , приложенного к входу усилител  1, на промежутках между этими температурами минимальна, что обеспечивает возможность резкого повышени  точности измерени  температуры. Собственные погрешности усилител  посто нного тока и аналого-цифрового преобразовател  значительно меньше остаточной погрешности линейности, поэтому не оказывают вли ни  на результирующую погрешность измерени  температуры. Благодар  линейному характеру зависимости информативного сигнала на входе усилител , на выходе аналого-цифрового преобразовател  21 измерительна  информаци  представл етс  в виде цифрового кода, который при подаче на блок индикации обеспечивает ци()ровой отсчет результата измерени  температуры непосредственно в градусах Цельси  с высокой точностью. Предлагаемый измеритель предназначен дл  использовани  метрологического обеспечени  температурных измерений в различных отрасл х про7 мышленности. Особенно эффективно использование его при многоточечном ко троле температуры в технологических процессах, требующих высокой точности измерени  и высокого быстродействи . Предлагаемый измеритель обеспечит значительный технико-экономический эффект при внедрении его дл  температурного контрол  термообработки изделий из алюминиевых сплавов , он может быть получен за счет повышени  качественных характеристик изделий благодар  повышению точ ности измерени  температуры. Формула изобретени  Цифровой измеритель температуры, содержащий термочувствитальный мост посто нного тока с термометром сопр тивлени  в одном из плеч, термоэлек трический преобразователь, усилител посто нного тока,к выходу которого подключен аналого-цифровой преобразователь , образцовый резистор и дополнительный термометр сопротивлени  , подсоединенные к стабилизирова ным источникам питани , о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры ,в измеритель введены переменные ограничительные резисторы, движки которых механически св заны между собой, подключенные последовательно с дополнительным термометром сопротивлени  и образцовым резистором к стабилизированным источникам питани , а в диагональ питани  и смежные плечи термочувствительного моста посто нного тока включены цепочки, состо щие из зашунтированных резисторами последовательно соединенных посто нных и переменных резисторов, причем движки переменных резисторов, включенных в смежные плечи моста, механически соединены между собой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 309257, кл. G 01 К 7/20.
  2. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 К 7/02, 1970.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР № 463007, кл. G 01 К 7/00, 1972. Ц. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2910953/18-20, кп. G 01 К 7/00, 17.0.80 (прототип).
    фуг. /
    I/
    to
    f
    svYthf/f ft/-ff f /
    4
    tf
    /f/J - -/5y- y z.J
SU802929774A 1980-05-23 1980-05-23 Цифровой измеритель температуры SU949349A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802929774A SU949349A1 (ru) 1980-05-23 1980-05-23 Цифровой измеритель температуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802929774A SU949349A1 (ru) 1980-05-23 1980-05-23 Цифровой измеритель температуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949349A1 true SU949349A1 (ru) 1982-08-07

Family

ID=20897782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802929774A SU949349A1 (ru) 1980-05-23 1980-05-23 Цифровой измеритель температуры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949349A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2128579B1 (en) Arrangement for linearizing a non-linear sensor
US5189362A (en) High frequency signal measurement circuits utilizing temperature-sensitive devices
US3052124A (en) Linearizing circuit for resistance thermometer
SU949349A1 (ru) Цифровой измеритель температуры
SU892234A1 (ru) Преобразователь температуры в цифровой код
SU830147A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
SU463010A1 (ru) Устройство дл измерени разности температур
JP3410562B2 (ja) 温度・風速測定装置
SU381918A1 (ru) Термопарный датчик
SU987415A1 (ru) Цифровой измеритель температуры
SU711380A1 (ru) Устройство дл компенсации термо- э.д.с. свободных концов термопары
RU2732838C1 (ru) Способ компенсации температурной погрешности терморезисторов, устройства для реализации способа
SU800694A1 (ru) Устройство дл компенсации вли ни изМЕНЕНи ТЕМпЕРАТуРы СВОбОдНыХКОНцОВ ТЕРМОпАРы
SU857740A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
SU481796A1 (ru) Способ измерени температуры в натурных услови х
SU492758A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
SU788004A1 (ru) Термоанемометр посто нной температуры
SU340909A1 (ru) Термодатчик для измерения температуры
SU295035A1 (ru) В п т б i
SU309257A1 (ru) УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ТЕЛШПРАТУРЫ
SU767565A1 (ru) Шумовой термометр
SU1672236A1 (ru) Устройство дл измерени разности температур
SU473908A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
SU441457A1 (ru) Радиационный автоматический пирометр
SU800695A1 (ru) Устройство дл компенсации вли ни изМЕНЕНи ТЕМпЕРАТуРы СВОбОдНыХКОНцОВ ТЕРМОпАРы