Устройство для многоточечного измерения температуры

Устройство для многоточечного измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности измерения и расширение функциональных возможностей устр-ва путем выявления наличия датчиков, замкнутых на корпус.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (6)) 934252 (21) 4055024/24-10 (22) 11.04.86 (46) 23.01.88.Бюл. У 3 (72) А.И.Размахнин и Е.М.Дорофеев (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 934252, кл. Я 01 К 7/02,-1980.

Г

1

I.

I

1

1

I !

1 ь

„„SU „„1368666 (51)4 G 01 К 7/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение. относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение надежности измерения и расширение функциональных возможностей устр-ва путем выявления наличия датчиков, замкнутых на корпус.

1368666

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах для многоточечного измерения температуры с помощью термометров сопротивления и термопар с электрически изолированными относительно измеряемой среды рабочими спаями и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. 9 934252.

Цель изобретения — повышение надежности измерения и расширение функциональных возможностей -устройства путем выявления наличия датчиков

15 (термометров сопротивления), замкнутых на корпус.

На чертеже представлена схема устройства для многоточечного измерения температуры.

Устройство содержит датчики температуры — термометры 1 сопротивления и термопары 2, токовые 3 и потенциальные 4 ключи коммутатора, блок 5 переключения каналов, эталонное сопротивление 6 сравнения, ключи 7-13 анализа, суммирующий усилитель 14, ограничительное сопротивление 15, источник 16 тока, блок 17 управления, контрольные образцовые сопротивления 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием температуры изменяются величины сопротивления тер— Б,+ Б = Š— Жс при этом U = Е,;

I(Rc + R„) при этом Ui = I(R*+ R );

Под воздействием температуры изменяются величины сопротивления термометров 1 сопротивления и ЭДС термопар 2 (укаэанные элементы образуют датчики температуры). Это приводит к изменению величины выходного напряжения суммирующего усилителя 14.

При наличии электрического контакта токоведущих частей (замыкания на корпус ) двух или более термометров

1 сопротивления с измеряемой средой, проводящей электрический ток, между термометрами 1 сопротивления возникает электрическая цепь, и сопротивление датчика температуры, а значит и суммирующего усилителя 14 становится неопределенной величиной, зависящей от количества датчиков, замкнутых на корпус, и места возникновения контакта датчика со средой. Параллельно сопротивлению

18 подключается сопротивление 19, сопротивление проводящей среды,и часть сопротивления замкнутых на корпус датчиков (термометров 1 сопротивления ). Независимо от количества датчиков, замкнутых на корпус, величина общего сопротивления меньше величины сопротивления 18, выходное напряжение усилителя 14 уменьшается, что и является признаком замыкания датчиков на корпус. 1 ил.

2 мометров 1 сопротивления и ЭДС термопар 2. Изменение сопротивления термометра сопротивления или ЭДС термопары изменяет величину выходного напряжения суммирующего усилителя 14.

При подключении к измерительному каналу термопары 2 выходное напряжение усилителя 14 определяется выражением

> ср в где U — напряжение на первом вхо1 де усилителя 14 при подключении термопары 2;

U — напряжение на втором входе

1 усилителя 14 при подключении термопары 2;

I — ток источника 16 тока;

Š— ЭДС термопары 2;

К, — величина сопротивления 6 сравнения;

При подключении к измерительному каналу одного из термометров 1 сопротивления выходное напряжение усилителя !4 определяется выражением

U=U — U = I(R+R)

ЬЬ x - a * л и = т(К + R„), 1368666

Пеы» где R „ — величина сопротивления 18.

При замыкании на корпус одного 60 или нескольких датчиков ( где U — напряжение на первом входе усилителя 14 при подключе5 нии термометра 1 сопротивления;

U — напряжение на втором вхо2 де усилителя 14 при подключении термометра 1 сопротивления;

К вЂ” величина сопротивления

* датчика 1,термометра 1 сопротивления );

R „ — величина сопротивления 15 одного провода линии, соединяющей датчик с входами ключей коммутатора и общей точкой термометра сопротивления. 20

При наличии электрического контакта токоведущих частей (замыкания на корпус) двух или более термометров 1 сопротивления с измеряемой средой, проводящей электрический ток, 25 между термометрами 1 сопротивления возникает электрическая цепь, и сопротивление датчика R а значит и

Беы„ усилителя 14 становится неопределенной величиной, зависящей от 30 количества датчиков (термометров 1 сопротивления), замкнутых на корпус и места возникновения контакта датчика со средой.

Параллельно сопротивлению 18 подключается сопротивление 19, сопротивление проводящей среды и часть сопротивления замкнутых на корпус датчиков 1.

При отсутствии датчиков, замкну- 40 тых на корпус, к измерительному каналу подключено только образцовое сопротивление 18, при этом напряжение U усилителя 14 заведомо изеых вестная величина: 45 где R — величина общего сопротиво щ ления, подключенного к измерительному каналу, которая для случая замыкания на корпус одного датчика определяется выражением

R1,(К 2+ R )

R сбц К+ R+ где R< — величина сопротивления 19;

К вЂ” суммарная величина сопротивления части датчика, замкнутого на корпус, и сопротивления проводящей среды.

Независимо от количества датчиков замкнутых на корпус, R „, значительно меньше величины сопротивления

R,, напряжение U „ усилителя 14 уменьшается, что и является признаком замыкания датчиков на корпус.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для многоточечного измерения температуры по авт.св.

Ф 934252, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения и расширения функциональных возможностей устройства

sa счет выявления датчиков, замкнутых на корпус, в него введены два контрольных образцовых сопротивления, при этом первые выводы каждого из сопротивлений подключены одновременно к общей точке токового и потенциального ключей коммутатора, второй вывод первого контрольного образцового сопротивления подключен к общей точке термометров сопротивления и одновременно через потенциальный ключ коммутатора — к общей точке суммирующего усилителя, второй вывод второго контрольного образцового сопротивления подключен к корпусу устройства.