SU987411A1 - Device for measuring temperature - Google Patents

Device for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
SU987411A1
SU987411A1 SU813318088A SU3318088A SU987411A1 SU 987411 A1 SU987411 A1 SU 987411A1 SU 813318088 A SU813318088 A SU 813318088A SU 3318088 A SU3318088 A SU 3318088A SU 987411 A1 SU987411 A1 SU 987411A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
voltage
temperature
communication line
transistors
Prior art date
Application number
SU813318088A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Михайлович Крылов
Владимир Леонидович Кузьмин
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Квант"
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 Научно-производственное объединение "Квант" filed Critical Научно-производственное объединение "Квант"
Priority to SU813318088A priority Critical patent/SU987411A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU987411A1 publication Critical patent/SU987411A1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

Изобретение относитсй к термометрии и предназначено дл  дистанционного измерени  температуры.The invention relates to thermometry and is intended for remote temperature measurement.

Известно устройство, позвол ющее производить дистанционное измерение температуры и содержащее датчик температуры , выполненный в виде релаксационного генератора, источник питани  и схему регистрации 13 Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее датчик температуры, подсоединенный к источнику питани  через двухпроводную линию св зи и включающий в себ  усилитель с резистивной нагрузкой/ выполненнь 1й на бипол рном транзисторе, выход которого соединен,. с его входом через резистивный делитель напр жени  и один из р-п-переходов второго бипол рного транзистора противоположного типа проводимости, и регистратор С2 .A device is known that permits remote temperature measurement and contains a temperature sensor, made in the form of a relaxation generator, a power source and a recording circuit 13. The device closest to the technical essence of the invention is a temperature measuring device comprising a temperature sensor connected to a power source through a two-wire cable. the communication line and the including amplifier with a resistive load / made 1st on a bipolar transistor, the output of which is connected. with its input through a resistive voltage divider and one of the pn-junctions of the second bipolar transistor of the opposite type of conductivity, and the recorder C2.

Однако такое устройство имеет невысокую помехоустойчивость, так как помехи, возникающие в линии св зи, воздействуют на зар дный ток конденсатора-датчика температуры, измен   тем самым величину термометрического параметра последнего (в данном случае,However, such a device has a low noise immunity, since the interference occurring in the communication line affects the charging current of the capacitor-temperature sensor, thereby changing the value of the thermometric parameter of the latter (in this case,

частоту следовани  импульсов). Этот недостаток в производственных услови х не позвол ет полностью использовать метрологические возможности устройства, а при наличии высокогоуровн  помех вовсе делает невозможным его эксплуатацию.pulse frequency). This deficiency in operating conditions does not allow to fully use the metrological capabilities of the device, and in the presence of a high level of interference, it makes its operation impossible at all.

Целью изобретени   вл етс  повьшзение точности измерени  температуры The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement.

10 путем улучшени  помехоустойчивости устройства. . 10 by improving the noise immunity of the device. .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем датчик The goal is achieved by the fact that in the device containing the sensor

15 температуры, подсоединенный к источнику питани  через двухпроводную линию св зи и включаюисий в себ  усилитель с резистивной нагрузкой, выполненный на бипол рном транзисторе, 15 temperature connected to a power source via a two-wire communication line and including an amplifier with a resistive load, made on a bipolar transistor,

Claims (2)

20 выход которого соединен с его входом через резистивный делитель напр жени  и один из р-п-переходов второго бипол рного транзистора противоположного Типа проводимости, и регистра25 тор, другой р -п-переход второго бипол рного транзистора подключен параллельно нагрузке усилител , источник питани  выполнен с измен ющимс  выходным напр жением и снабжен огра30 ничителем тока, а регистратор включен ;:т,эраллельно двухпроводной линии св - эн. Причем датчик xefinepaTypH подключен к двухпроводной линии св зи чере диодный мост. Кроме того, транзисторы включены .инверсно. Подключение параллельно нагрузке резистивного усилител  р-п-перехода второго транзистора позвол ет преобрг .зовать датчик температуры в поро:гс )вое устройство, напр жение срабаты вани  которого зависит от температу Ж1 , а сочетание такого датчика с ука занным источником питани  определ ет величину максимального напр жени  на ликми св зи, равного напр жению срабатывани  датчика температуры. При воздействии помехи в случае, когда результирующее напр жение источника питани  и помехи, воздейству гацее на линию св зи, меньше напр гкенк  срабатывани  датчика, то устро ство не почувствует воздействие этой помехи и она не отразитс .на по казании регистрирующей аппаратуры. В случае, когда результирующее напр  жен.йе ис.точник.а питани  и помехи ока жетс.о: равным или превысит напр жение срабатывани  датчика, то последний сработает, при этом максимальное зна чение напр жени  на линии св зи буде . равно напр жению срабатывани  датчик с;.;;е,аовательно на показании регистрир ющей аппаратуры, котора  фиксирует зеличику максимального напр жени  на линки св зи, така  помеха тоже не отразитс . .::кверсное включение одного или об к.х транзисторов датчика позвол ет снизить вли ние помех, возникающих не т-::г. линии св зи, а наводимых непос редственно на датчик. Как правило конструктивно коллекторы сойременных пла:-;5.ркых транзисторов .электрически соединены с подложкой транзистора. ггго в инверсном включении обеспечизс .ет экранировку расположенных на подложке элементов транзистора и тем caiviHM обеспечивает снижение вли  ни  помех. Защита датчика посредством диодно го моста обусловлена ем, что напр жение любой .. пол рности, возникающее линии св зи, прикладываетс  к датчику в той пол рности, при которой про . исходит его срабатывание, при это .на выводах датчика не возникает напр жени , способного вывести его из стро . На фиг.1 представлена схема уст:ройства; на фиг.2 - схема подключени .ч датчика к линии св зи через диодный мост. Устройство содержит двухпроводную линию 1 св зи, на одном конце которой параллельно ей подключены ис .точник 2 питани  и регистратор 3, а на другом - датчик 4 температур содержащий усилитель с резистивно.. нагрузкой на транзисторе 5, выход которого св зан с его входом делителем напр жени  на резисторах 6 и 7 и одним из р -п-переходов транзистора 8, другой р-п-переход которого подkлючeн параллельно нагрузочному резистору 9, и диодный мост 10. Устройство работает следующим образом . Напр жение от источника 2 питани  по двухпроводной линии 1 св зи подаетс  на выводы датчика 4. При возрастании напр жени  на выводах датчика 4 на резисторах 6 и 9 возникают падени  напр жений, которые по достижении некоторой величины вызывают резкое (лавинообразное) отпирание обоих транзисторов, в результате которого внутреннее сопротивление датчика 4 между его выводами-резко уменьшаетс , а потребл емый от источника питани  ток скачком возрастает, но его величина будет ограничена источником 3 питани , вследствие чего напр жение на линии 1 св зи уменьшитс  и будет равно падению напр жени  на датчике 4. Величина максимального напр жени  на линии 1 св зи фиксируетс  регистратором 3. При уменьшении тока через датчик 4 по достижении им некоторой минимальной величины происходит скачкообразный переход датчика 4 в закрытое состо ние, при котором сопротивление между его выводами становитс  большим . Величишл напр жений между базой и эмиттером каждого транзистора, при которых происходит срабатывание (переход транзисторов в открытое состо ние ) датчика, завис т от температуры, причем эта зависимость носит линеЛный характер. В свою очередь величины н&пр жений база-эмиттер транзисторов св заны с величиной напр жени , подаваемого на выводы датчика 4, через соотношение резисторов б, 7 и 9, которые образуют делитель напр жени . Поскольку напр жение база-эмиттер транзисторов зависит от температуры и однозначно , св зано с напр жением, подаваемым на выводы датчика 4, то очевидно , что величина последнего, при которой происходит срабатывание датчика 4, тоже зависит от температуры и эта зависимость носит линейный характер . Поскольку с ростом температуры напр жение срабатывание датчика умень-. шаетс , то, при параллельном подключении к линии св зи нескольких датчиков , срабатывать будет всегда тот из датчиков, температура которого окажетс  выше, чем у остальных. Это обеспечивает возможность измерени  температуры наиболее нагретой точки. Предлагаемое устройство обладает высокой помехозащищенностью и значительно лучшей линейностью температу ной характеристики. Устройство может работать без дополнительной тарировки и обеспечивает точность измерени  температуры не хуже ±0,ЗК при длине линии св зи до 1000 м и более. Формула изобретени  1, Устройство дл  измерени  темпе ратуры, содержащее датчик температуры , подсоединенный к источнику питани  через двухпроводную линию св зи и включаквдий в себ  усилитель с резистивной нагрузкой, выполненный на бипол рном транзисторе, выход которого соединен с его входом через резистивный делитель напр жени  и один изр-п-переходов второго бипол рного транзистора противоположного типа проводимости, и регистратор, о т л и чающе ес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры путем улучшени  помехоустойчивости устройства, другой р-п-переход второго бипол рного транзистора подключен параллельно нагрузке усилител , источник питани  выполнен с измен ющимс  выходным напр жением и снабжен ограничителем тока, причем регистратор включен параллельно двухпроводной линии св зи. 2.Устройство non.lj отличающеес  тем, что, с целью повышени  его надежности,, датчик температуры подключен к двухпроводной линии св зи через диодный мост. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающеес  тем, что транзисторы датчика температу{мл включены инверсно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ОПА О 33883920, кл. 73-360, опублик. 1968. The 20 output of which is connected to its input through a resistive voltage divider and one of the pn-junctions of the second bipolar transistor of the opposite type of conductivity, and the register 25, the other p-n junction of the second bipolar transistor is connected in parallel to the load of the amplifier, the power source is with varying output voltage and is equipped with a current limiter, and the recorder is on;; t, an electric two-wire sv line. Moreover, the xefinepaTypH sensor is connected to a two-wire communication line through a diode bridge. In addition, transistors are included .inverso. Connecting a pn junction resistor amplifier parallel to the load of the second transistor allows transforming the temperature sensor into a p: rc device, the operating voltage of which depends on the temperature J1, and the combination of such a sensor with the specified power source determines the maximum voltage on the face of communication equal to the voltage response of the temperature sensor. When an interference occurs, when the resulting voltage of the power supply and interference, affects the communication line, is less than the sensor response voltage, the device will not feel the impact of this interference and it will not reflect on the recording equipment. In the case when the resulting voltage of the source and the power supply and interference of the sensor: to equal or exceed the sensor trigger voltage, the latter will work, with the maximum voltage on the communication line. equal to the pickup voltage of the sensor c;. ;; e, and, consequently, on the reading of the recording equipment, which records the maximum voltage on the link, the interference will not reflect either. . :: turn-on switching of one or about k.kh transistors of the sensor allows to reduce the influence of interferences, not arising - :: g. communication lines, and induced directly on the sensor. As a rule, constructively collectors of modern plato: -; 5.rky transistors. Electrically connected to the substrate of the transistor. Inverse switching provides shielding of transistor elements located on the substrate and, therefore, caiviHM reduces the effect of interference. Sensor protection by means of a diode bridge is caused by the fact that the voltage of any polarity arising from the communication line is applied to the sensor in the same polarity at which it is. it is triggered; at this point, no voltage arises on the output of the sensor, which can deduce it. Figure 1 presents the scheme of mouth: roystva; Fig. 2 is a circuit for connecting a sensor to a communication link through a diode bridge. The device contains a two-wire communication line 1, at one end of which a power supply source 2 and a recorder 3 are connected in parallel to it, and a temperature sensor 4 containing an amplifier with a resistive load is connected to the other side of the transistor 5, the output of which is connected to its input by a divider. the voltage across resistors 6 and 7 and one of the pn-junctions of the transistor 8, the other pn-junction of which is connected parallel to the load resistor 9, and the diode bridge 10. The device operates as follows. The voltage from the power source 2 via the two-wire communication line 1 is applied to the terminals of the sensor 4. As the voltage increases, the terminals 4 on the resistors 6 and 9 produce voltage drops, which on reaching a certain value cause an abrupt (avalanche-like) unlocking of both transistors, as a result of which the internal resistance of sensor 4 between its terminals decreases sharply and the current consumed from the power source increases abruptly, but its value will be limited by the power source 3, as a result of which the voltage on the line 1 connection decreases and will be equal to the voltage drop on sensor 4. The magnitude of the maximum voltage on line 1 of communication is recorded by the recorder 3. When the current through sensor 4 decreases, when it reaches a certain minimum value, there is an abrupt transition of sensor 4 to the closed state, where the resistance between his leads becomes large. The magnitude of the voltages between the base and the emitter of each transistor at which the sensor trips (the transition of the transistors to the open state) occurs depending on the temperature, and this relationship is linear. In turn, the magnitudes of the base amp emitter transistors are related to the magnitude of the voltage supplied to the terminals of sensor 4 through the ratio of resistors b, 7 and 9, which form the voltage divider. Since the base-emitter voltage of the transistors depends on temperature and is unambiguously related to the voltage applied to the outputs of sensor 4, it is obvious that the magnitude of the latter, at which sensor 4 trips, also depends on temperature and this dependence is linear. Since with an increase in temperature, the voltage response of the sensor decreases. Therefore, when several sensors are connected in parallel to the communication line, the one of the sensors whose temperature is higher than the others will always work. This makes it possible to measure the temperature of the hottest point. The proposed device has a high noise immunity and a significantly better linearity of the temperature response. The device can operate without additional calibration and ensures the accuracy of temperature measurement not worse than ± 0, GC with the length of the communication line up to 1000 m and more. Claim 1, A device for measuring temperature, comprising a temperature sensor connected to a power source via a two-wire communication line and including an amplifier with a resistive load, made on a bipolar transistor, the output of which is connected to its input through a resistive voltage divider One of the pp junctions of the second bipolar transistor of the opposite type of conductivity, and the recorder, that is, in order to improve the accuracy of temperature measurement by improving the interference ratio oychivosti device, another p-n junction of the second bipolar transistor is connected parallel to the load of the amplifier, a power source configured to output a varying voltage and current limiter is provided, wherein the recorder is connected in parallel two-wire link. 2. A non.lj device is characterized in that, in order to increase its reliability, a temperature sensor is connected to a two-wire communication line through a diode bridge. 3. The device according to PP.1 and 2, which is characterized by the fact that the transistors of the temperature sensor {ml switched on inversely. Sources of information taken into account in the examination 1. Patent OPA O 33883920, cl. 73-360, published. 1968. 2.За вка № 2815683/18-10, кл. G 01 К 7/00, опублик. 07.09.79 (прототип.2. For the number 2815683 / 18-10, cl. G 01 K 7/00, published 09/07/79 (prototype. //
SU813318088A 1981-07-20 1981-07-20 Device for measuring temperature SU987411A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318088A SU987411A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Device for measuring temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813318088A SU987411A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Device for measuring temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU987411A1 true SU987411A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20969364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813318088A SU987411A1 (en) 1981-07-20 1981-07-20 Device for measuring temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU987411A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674558C1 (en) * 2018-01-15 2018-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Medium temperature meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674558C1 (en) * 2018-01-15 2018-12-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Medium temperature meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3440883A (en) Electronic semiconductor thermometer
SE454926B (en) THERMAL PROTECTIVE DEVICE FOR AN ELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH A TEMPERATURE-SENSITIVE ELEMENT PROVIDED IN THE SEMICONDUCTOR BODY INCLUDING TWO BIPOLA TRANSISTORS
KR100197032B1 (en) Pulse generating power output hot wire type air flowmeter
SU987411A1 (en) Device for measuring temperature
SU576079A3 (en) Overload protection for electrical installations
JPH08288498A (en) Sensor ic
US4206646A (en) Transducer combining comparator or converter function with sensor function
EP0423284B1 (en) Electronic circuit arrangement
US3187576A (en) Electronic thermometer
RU2000024C1 (en) Temperature-sensitive element
RU2000557C1 (en) Temperature metering device
SU1732185A1 (en) Device for measuring temperature
SU661267A1 (en) Temperature-to-frequency transducer
SU742990A1 (en) Device for registering equipment operation time
SU1303979A1 (en) Optical signal generator
SU387305A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE STATIC TRANSFORMER COEFFICIENT OF THE TRANSISTOR CURRENT
SU672571A1 (en) Magnetic field measuring device
SU699444A1 (en) Device for measuring operation voltage of threshold element
SU580461A1 (en) Device for measuring temperature
SU458791A1 (en) Device for measuring magnetic field
SU1332162A1 (en) Temperature measuring device
SU853562A1 (en) Voltage transducer for protecting power sources from overloads
USRE27458E (en) Solid state temperature measuring device
SU783730A1 (en) Device for temperature compensation of hall sensors
JPS5928340Y2 (en) water temperature gauge