Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точногти иямр.тэения и упрощение конструкции устройства. При отклонении температуры от возникает напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, изменяем напряжение на обмотке 9 до тех пор, пока последнее не будет равно напряжению в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия. Общая погрешность измерения будет опреде- . ляться дрейфом напряжения в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор (мера) 5 и термометр 6, и обусловленной температурной нестаб.ильностью меры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 7 гл г- Ю 00 О) N3 СО ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1362959 А1 (51) 4 G 01 К 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4087621/24-10 ! (22) 14. 07. 86 (46) 30,12.87. Бюл. У 48 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ф.Б, Гриневич, M.Н. Сурду, А.А. Михаль и Г.В. Чанишвили (53) 536.5 (088.8) (56) Патент США Н- 4294116, кл. G 01 К 7/20, опублик. 13.10.81.

Парамонов А.Н., Кушнир В.M., Забурдаев В.И. Современные методы и средства измерения гидрологических параметров океана. Киев, Наукова думка, 1979, с. 107-109. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности иэмеоения и упрощение конструкции усТройства. При отклонении температуры от 0 С возникает

0 напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, изменяем напряжение .на обмотке 9 до тех пор, пока последнее не будет равно напряжению в средней точке делителя иэ резистора (меры) 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия. Общая погрешность измерения будет опреде- . ляться дрейфом напряжения в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор (мера) 5 и термометр 6, и обусловленной температурной нестабильиостаю меры. 1 s.ï. ф-лы, ил.

1 1362959

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано

Ш э

U = U ——

13 am з

При этом количество витков m обмотки 13 выбирается таким, чтобы U . было равно U при t = О, т.е.

К о

m = ш R +R о ko

Таким образом, при нулевом положении подвижного контакта регулируемой обмокти 4 и t =. 0 измерительная цепь находится в равновесии.

При отклонении температуры от 0 С возникает напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, тем самым изменяем напряжение на обмотке 9 до тех пор пока последнее не будет равно нанапряжению в средней точке делителя из резистора 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия.

З5 Возникающая нелинейность отсчета, обусловленная тем, что ток делителя

I уменьшается с ростом температуры

40 ш1г Uo

Ф п, R.+К, (1+at) устраняется при помощи линеариэирую45 щего резистора 11 с сопротивлением . R< путем введения дополнительного тока

Ц2 m у о

60 для измерения температуры, в частности в кондуктометрии, при определении солености морской воды.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 напряжения, первый трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, подключенной. к генератору, и вторичной регулируемой обмоткой 4, образцовый резистор 5 и термометр 6 сопротивления, соеди.— ненные последовательно, второй трансформатор 7 с первичной 8 и вторичной

9 обмотками, детектор 10 равновесия, линеаризирующий резистор 11, причем первый трансформатор 2 снабжен второй

12 и третьей I3 вторичными обмотками.

Для повышения помехоэащищенности устройства обмотки 9 и 13 экранируются. Экран 14 заземляется со стороны подключения детектора 10 равновесия так как ега входное напряжение в точке равновесия равно нулю. При таком заземлении разность напряжений между экраном и центральной жилой равна нулю во всех точках обмоток 9 и 13, атакже линии связи между ними, т.е. обеспечивается эквипотенциальная защита ° В конечном итоге это позволяет снизить уровень наводок на входе детектора 10 равновесия, расширить динамический диапазон, увеличить число разрядов делителя (обмотка 4) и тем самым уменьшить погрешность от дискретности.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение генератора посредством, обмоток 3 и 12 прикладывается к делителю, образованному последовательно соединенными образцовыми резистором (мерой) 5 и термометром 6 сопротивления в средней точке которого возникает напряжение

R — сопротивление образцового о резистора 5;

R — сопротивление термометра 6

1о при 0 С; температурный коэффициент сопротивления материала термометра 6;

t — температура.

На обмотке 13 действует напряжение

m yg К

3 и 12 где m — число витков обмотки 4.

При этом сопротивление R„ резистора 11 выбирается таким образом, чтобы U < линейно зависело от темперагенера- туры.

Общая погрешность измерения температуры будет также определяться дрейфом напряжения в средней точке де1362959

Составитель В. Голубев

Редактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор С, Черни

Заказ 6390/28 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор 5 (мера) 5 и термометр 6 сопротивления и обусловленной температурной нестабильностью меры R . Если образцовый о резистор-меру 5 поместить в ту же исследуемую среду, что и термометр, 1ð

6 сопротивления эта погрешность практически будет равна нулю. При этом изменяется крутизна преобразования.

Однако, учитывая, что температурные коэффициенты резистора 5 и термомет- 16 ра 6 отличаются на три порядка, изменение крутизны будет составлять

0„1X и легко компенсируется на этапе настройки.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры, содержащее. генератор, первый трансформатор с первичной обмоткой, 25 подключенной к генератору, и вторичной регулируемой обмоткой, последовательно включенные образцовый резистор и термометр сопротивления, второй трансформатор с первичной и З0 вторичной обмотками и детектор равновесия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции устройства, в него введен линеаризирующий

35 резистор, а первый трансформатор снабжен второй и третьей вторичными обмотками, причем вторичная регулируемая обмотка первого трансформатора подключена к первичной обмотке второго трансформатора, линеаризующий резистор включен между подвижным контактом регулируемой обмотки и общей точкой образцового резистора и термометра сопротивления, вторая вторичная обмотка первого трансформатора подключена к цепи последовательно соединенных образцового .резистора и термометра сопротивления, включенного в эту цепь своими токовыми выводами, а один из двух входов детектора равновесия подключен через последовательно соединенные вторичную обмотку второго трансформатора и третью вторичную обмотку первого трансформатора к одному из потенциальных выводов термометра сопротивления, другой потенциальный вывод которого соединен непосредственно с вторым входом детектора равновесия.

2, Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вторичная обмотка второго трансформатора и третья вторичная обмотка первого трансформатора выполнены и соединены между собой экранированным проводом, экран которого заземлен со стороны входа детектора равновесия.