UA31170U

UA31170U - Appliance for measuring temperature

Info

Publication number: UA31170U
Application number: UAU200714154U
Authority: UA
Inventors: Александр Владимирович Осадчук; Сергей Владимирович Барабан
Original assignee: Винницкий Национальный Технический Университет
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2008-03-25

Abstract

Device for measuring temperature relates to control-measuring equipment and can be used for temperature measuring.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі контрольно-вимірювальної техніки і може бути використана для 2 вимірювання температури.The utility model belongs to the field of control and measurement technology and can be used for 2 temperature measurement.

Відомий пристрій для вимірювання температури (Авторське свідоцтво СРСР Мо463873, кл. (30125/20, 1975,A well-known device for measuring temperature (Copyright certificate of the USSR Mo463873, class (30125/20, 1975,

Бюл. Мо10), який містить у світлонепроникному корпусі діафрагму, приймач випромінювання, амперметр і джерело постійного струму, увімкнене в вимірюване коло, причому приймач випромінювання виконаний у вигляді фотоелектронного помножувача з керуючою сіткою, під'єднаною до додаткового джерела живлення постійного 70 струму.Bul. Mo10), which contains in a light-proof housing a diaphragm, a radiation receiver, an ammeter and a source of direct current, included in the measured circuit, and the radiation receiver is made in the form of a photoelectronic multiplier with a control grid connected to an additional power supply of 70 direct current.

Недоліком даного пристрою є невисока чутливість і точність вимірювання температури, які зумовлені вихідним сигналом пристрою у вигляді електричного струму, що при подальшому оброблені сигналу потребує додаткові пристрої.The disadvantage of this device is the low sensitivity and accuracy of temperature measurement, which are caused by the output signal of the device in the form of an electric current, which requires additional devices for further processing of the signal.

Найбільш близьким до запропонованого пристрою є пристрій для вимірювання температури Деклараційний 75 патент на винахід Мо33404, кл. «301К7/00, 2001, Бюл. Мо1), який містить генератор електричних коливань у вигляді двох польових транзисторів, один із яких є термочутливим елементом, резистор, конденсатор, пасивну індуктивність, перше джерело напруги і друге джерело напруги, причому затвор першого польового транзистора через обмежувальний резистор з'єднаний з першим полюсом першого джерела напруги, а другий полюс першого джерела напруги з'єднаний із стоком другого польового транзистора, при цьому витоки першого і другого польового транзисторів з'єднані між собою, а затвор другого польового транзистора з'єднаний із стоком першого польового транзистора, до якого підключена перша вихідна клема та перший вивід пасивної індуктивності, а другий вивід пасивної індуктивності з'єднаний з першим виводом конденсатора і першим полюсом другого джерела напруги, при цьому другий вивід конденсатора з'єднаний з другим полюсом другого джерела напруги, стоком польового транзистора і другим полюсом першого джерела напруги, які утворюють 29 загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема. 2The closest to the proposed device is the temperature measuring device Declaratory 75 patent for the invention Mo33404, cl. "301K7/00, 2001, Bull. Mo1), which contains a generator of electric oscillations in the form of two field-effect transistors, one of which is a heat-sensitive element, a resistor, a capacitor, a passive inductance, a first voltage source and a second voltage source, and the gate of the first field-effect transistor is connected to the first pole through a limiting resistor of the first voltage source, and the second pole of the first voltage source is connected to the drain of the second field-effect transistor, while the drains of the first and second field-effect transistors are connected to each other, and the gate of the second field-effect transistor is connected to the drain of the first field-effect transistor, to which is connected the first output terminal and the first terminal of the passive inductance, and the second terminal of the passive inductance is connected to the first terminal of the capacitor and the first pole of the second voltage source, while the second terminal of the capacitor is connected to the second pole of the second voltage source, the drain of the field-effect transistor and the second pole of the first voltage sources that form 29 common bus, to i to which the second output terminal is connected. 2

Недоліком даного пристрою є невисока чутливість і точність вимірювання.The disadvantage of this device is low sensitivity and measurement accuracy.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для виміру температури, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними досягається можливість отримання на виході пристрою частотного сигналу, що підвищує чутливість і точність вимірювання. оThe basis of a useful model is the task of creating a device for temperature measurement, in which, due to the introduction of new blocks and connections between them, it is possible to obtain a frequency signal at the output of the device, which increases the sensitivity and accuracy of measurement. at

Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для виміру температури, який містить польовий ча транзистор, конденсатор, резистор, перше джерело напруги і друге джерело напруги введено перший і другий біполярний транзистор, другий конденсатор, причому затвор польового транзистора з напиленими плівкою -- піроелектрика і поглиначем випромінювання з'єднаний з першим полюсом першого джерела напруги, а другий полюс першого джерела напруги з'єднаний із колектором першого біполярного транзистора, при цьому витік польового транзистора з напиленими на затвор плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання і емітер 9 першого біполярного транзистора з'єднанні між собою, а база першого біполярного транзистора з'єднана зі стоком польового транзистора з напиленими на затвор плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання, до якого підключена перша вихідна клема, та емітер другого біполярного транзистора і перший вивід першого « конденсатора, при цьому база другого біполярного транзистора з'єднана з другим виводом першого 70 конденсатора і першим виводом резистора, а колектор другого біполярного транзистора з'єднаний з другим о, с виводом резистора і першим виводом другого конденсатора та першим полюсом другого джерела напруги, при з» цьому другий вивід другого конденсатора з'єднаний з другим полюсом другого джерела напруги, колектором першого біполярного транзистора і другим полюсом першого джерела напруги, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема.The set task is achieved by the fact that the first and second bipolar transistor, the second capacitor, and the gate of the field transistor with a sprayed film - pyroelectricity and the radiation absorber is connected to the first pole of the first voltage source, and the second pole of the first voltage source is connected to the collector of the first bipolar transistor, while the leakage of the field-effect transistor with the pyroelectric film sprayed on the gate and the radiation absorber and the emitter 9 of the first bipolar transistor are connected between themselves, and the base of the first bipolar transistor is connected to the drain of the field-effect transistor with a pyroelectric film sprayed on the gate and a radiation absorber, to which the first output terminal is connected, and the emitter of the second bipolar transistor and the first output of the first capacitor, while the base of the second bipolar transistor connect ana with the second output of the first capacitor 70 and the first output of the resistor, and the collector of the second bipolar transistor is connected to the second o, with the output of the resistor and the first output of the second capacitor and the first pole of the second voltage source, while the second output of the second capacitor is connected with the second pole of the second voltage source, the collector of the first bipolar transistor and the second pole of the first voltage source, which form a common bus to which the second output terminal is connected.

На кресленні наведено схему пристрою для виміру температури. і Пристрій містить перше джерело напруги 1, що з'єднано одним полюсом до затвору польового транзистора 4 - з напиленими плівкою піроелектрика З і поглиначем випромінювання 2, а іншим полюсом до колектора першого біполярного транзистора 5, який під'єднано до заземлення, витік польового транзистора 4 з'єднаний з емітером - першого біполярного транзистора 5, а стік польового транзистора 4 з'єднаний з емітером другого біполярного -І 20 транзистора 6, при цьому база першого біполярного транзистора 5 з'єднана зі стоком польового транзистора 4.The drawing shows the diagram of the device for measuring temperature. and The device contains the first voltage source 1, which is connected by one pole to the gate of the field-effect transistor 4 - with the sprayed film of the pyroelectric C and the radiation absorber 2, and the other pole to the collector of the first bipolar transistor 5, which is connected to the ground, the leakage of the field-effect transistor 4 is connected to the emitter of the first bipolar transistor 5, and the drain of the field-effect transistor 4 is connected to the emitter of the second bipolar -I 20 transistor 6, while the base of the first bipolar transistor 5 is connected to the drain of the field-effect transistor 4.

Перший конденсатор 7 і резистор 8 підключені паралельно емітеру і колектору другого біполярного транзистора ще б, колектор якого підключений до другого конденсатора 9, до якого паралельно під'єднано друге джерело напруги 10.The first capacitor 7 and resistor 8 are connected in parallel to the emitter and collector of the second bipolar transistor, the collector of which is connected to the second capacitor 9, to which the second voltage source 10 is connected in parallel.

Пристрій працює наступним чином. В початковий момент часу температура не діє на поглинач 29 випромінювання 2. Підвищення напруги джерел напруги 1 і 10 до величини, коли на електродах стік-колектор с польового транзистора 4 і першого біполярного транзистора 5 виникає від'ємний опір, який приводить до виникнення електричних коливань в контурі, утвореному паралельним з'єднанням повного опору з ємнісним характером на електродах стік-колектор польового транзистора 4 і першого біполярного транзистора 5 та повним опором з індуктивним характером на електродах емітер-колектор другого біполярного транзистора 6. 60 Конденсатор 9 запобігає проходженню змінного струму Через друге джерело напруги 10. При наступній дії температури, теплове випромінювання поглинається поглиначем випромінювання 2 і передається на напилену на затвор польового транзистора 4 плівку піроелектрика 3. Теплова дія потужності випромінювання УУ викликає зміну температури АТ піроелектрика('й/-зАтТ ), зміна температури АТ зумовлює появу зарядів ло на електродах піроелектрика( Ат -зАсі), заряд лі на електродах піроелектрика створює різницю потенціалів )( 65 Ас -), яка додається до напруги, що існує на електродах затвор-витік польового транзистора 4 і змінює значення ємності коливального контуру, утвореного паралельним з'єднанням повного опору з ємнісним характером на електродах стік -кюолектор польового транзистора 4 і першого біполярного транзистора 5 та повним опором з індуктивним характером на електродах емітер-колектор другого біполярного транзистора 6, а це викликає зміну резонансної частоти коливального контуру.The device works as follows. At the initial moment of time, the temperature does not act on the absorber 29 of radiation 2. An increase in the voltage of the voltage sources 1 and 10 to the value when a negative resistance occurs on the drain-collector electrodes of the field-effect transistor 4 and the first bipolar transistor 5, which leads to the occurrence of electrical oscillations in the circuit formed by the parallel connection of total resistance with a capacitive nature on the stack-collector electrodes of the field-effect transistor 4 and the first bipolar transistor 5 and total resistance with an inductive nature on the emitter-collector electrodes of the second bipolar transistor 6. 60 Capacitor 9 prevents the passage of alternating current through the second voltage source 10. With the subsequent effect of temperature, the thermal radiation is absorbed by the radiation absorber 2 and transmitted to the pyroelectric film 3 deposited on the gate of the field-effect transistor 4. The thermal action of the radiation power UU causes a change in the temperature of the AT of the pyroelectric ('y/-zAtT ), a change in the temperature of the AT causes the appearance of lo charges on the electrodes pyroelectricity ( At -zAsi), the Li charge on the electrodes of the pyroelectricity creates a potential difference ( 65 As -), which is added to the voltage existing on the gate-drain electrodes of the field-effect transistor 4 and changes the value of the capacitance of the oscillating circuit formed by the parallel connection of the full resistance with a capacitive nature on the electrodes of the drain-coolator of the field-effect transistor 4 and the first bipolar transistor 5 and a total resistance with an inductive nature on the electrodes of the emitter-collector of the second bipolar transistor 6, and this causes a change in the resonant frequency of the oscillating circuit.

Claims

Formula of the invention 70 A device for measuring temperature, which contains a field-effect transistor, a capacitor, a resistor, a first and a second voltage source, and the gate of the field-effect transistor is connected to the first pole of the first voltage source, which differs in that a pyroelectric film is sprayed on the gate of the field-effect transistor and radiation absorber, the first and second bipolar transistors, the second capacitor are introduced, and the second pole of the first voltage source is connected to the collector of the first bipolar transistor, and the leakage of the field /5 transistor with a pyroelectric film sprayed on the gate and the radiation absorber and the emitter of the first bipolar transistor with are connected to each other, and the base of the first bipolar transistor is connected to the drain of the field-effect transistor with a pyroelectric film sprayed on the gate and a radiation absorber, to which the first output terminal is connected, and the emitter of the second bipolar transistor and the first terminal of the first capacitor, and the base of the second bipolar transistor the istor is connected to the second terminal of the first capacitor and the first terminal of the resistor, and the collector of the second bipolar transistor is connected to the second terminal of the resistor and the first terminal of the second capacitor and the first pole of the second voltage source, and the second terminal of the second capacitor is connected to the second pole of the second voltage source, the collector of the first bipolar transistor and the second pole of the first voltage source, which form a common bus to which the second output terminal is connected. shchi z o che «-- «-- Zo «o

- and? o - - - c2 60 b5