Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения путем уменьшения влияния на результат измерений изменения сопротивлений линий связи. На вход операционного усилителя 10 поступает напряжение ΔU =I<SB POS="POST">1</SB> (R<SB POS="POST">T</SB> + R<SB POS="POST">3</SB> + R<SB POS="POST">N</SB>) - I<SB POS="POST">2</SB> (R<SB POS="POST">3</SB> + RN) - I<SB POS="POST">3</SB>RN где I<SB POS="POST">1</SB>, I<SB POS="POST">2</SB>, I<SB POS="POST">3</SB> - соответственно токи источников 6, 8, 9 токов

R<SB POS="POST">T</SB>, R<SB POS="POST">3</SB>, R<SB POS="POST">N</SB> - сопротивление термопреобразователя 1 сопротивления, линии 3 связи и резистора 7 сравнения. При выполнении условий I<SB POS="POST">1</SB> = I<SB POS="POST">2</SB> I<SB POS="POST">3</SB>, R=00N = R<SB POS="POST">O</SB>, где R<SB POS="POST">O</SB> - сопротивление термопреобразователя 1 при начальной температуре, на вход усилителя 10 подается сигнал, пропорциональный изменению сопротивления Δ R(R<SB POS="POST">T</SB> = R<SB POS="POST">O</SB> + ΔR) термопреобразователя 13. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 К 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .,ь ИЧ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4258936/24-10 (22) 20.04.87 (46) 30,05.89. Бюл. N- 20 (71) Институт кибернетики им.В.М.Глушкова АН УССР и Специальное конструкторское технологическое бюро "Промавтоматика" (72) Г.С.Лобачевский и В.H.Мамаев (53) 536.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

 83841 6,окл . G O1 К 7/16, 1 979 .

Авторское свидетельство СССР

Р 61 4340, кл. G Ol К 7/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

:(57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения путем

„„SU„, 1483288 А1

2 уменьшения влияния на результат измерений" изменения сопротивлений линий связи. На вход операционного усилителя 10 поступает напряжение b U =

= I< (Rg + Rg + "н) — Те(Н) + "м)

Т R где I < I< Т., — соответственно токи источников 6, 8, 9 токов;

R, R>, Вя — сопротивление термопреобразователя I сопротивления,линии 3 связи и резистора 7 сравнения.

При выполнении условий I = т = I, Вя = Вр, где Ro — сопротивление термопреобразователя 1 при начальной температуре, на вход усилителя 10 подается сигнал, пропорциональный изменению сопротивления Ь R(RT = Но +

+ ЬН), термопреобразователя, 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1483288

R- = R(> + >H где R<» В 4

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано в устройствах для измерения температуры, содержащих термопреобразователь сопротивления.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения изменений сопротивлений линий связи.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг, 2 — схема источников тока.

Устройство дпя измерения температуры содержит термопреобраэователь 1 сопротивления, линию связи, включающую в себя четыре провода 2,3,4 и 5 с сопротивлениями Rg, R), R4 и R, первый источник 6 тока, резистор 7 сравнения с сопротивлением Вя, второй источник 8 тока, третий источник

9 тока и операционный усилитель 10 с резисторами 11 и 12.

Токовые выводы термопреобразователя сопротивления соединены с проводами 2,3, а потенциальные выво 1ыс проводами 4,5.

Устройство работает следующим образом.

К неинвертирующему входу операционного усилителя 10 приложено напряжение V = I <(R> + R> + R„) — I<(R> +

+ Rg) Т- Нму (1) где Т, Т, Хз — токи источников

6, 8 и 9 токов соответственно;

Rт — сопротивление термопреобразователя, которое можно представить в виде где- R — сопротивление термопреобразователя при начальной температуры;

2R — приращение сопротивления термопреобразователя при изменении температуры, При условии Т = Iq получаем

aV = I„(Rо + aR) — Iç Rì (2) При выполнении условий R = R и I = I!! = Is на вход усилителя с резистором 12 подается сигнал,пропорциональный изменению сопротивпения д В, т.- е, пропорциональный температуре.

Выходной сигнал устройства практически не зависит от сопротивлений проводов линии связи, так как их сопротивление много меньше (в 10"

10 раз) выходных сопротивлений источников тока и входного сопротивления усилителя.

Для обеспечения высокой точности в устройстве следует использовать высокоточные источники тока, характеристики которых изменяются во времени в пределах заданной погрешности, или использовать источники тока, выходные характеристики которых изменяются в зависимости от воздействия внешних факторов, например изменения

20 величины питающего напряжения по опному и тому же закону. Вариант схемы таких связанных источников тока представлен на фиг.2. Схема содержит три операционных усилителя 13,14 и

25 15, три полевых транзистора 16,! 7 и

18, резистивный делитель напряжения, выполненный на основе точных стабильных резисторов 19, 20 и 21, резисторы 22, 23 и 24, На выходе транзистора 16 формируется ток

Е п19

Т4

R(g + R2o + 24 1129 (3)

35 где Š— напряжение источника питания, к которому подключен резистивный делитель напряжения (источник питания на фиг. 2 не показан);

40 R<<,R<» R<, Н 1 - сопротивления резисторов 18, 19,20,21.

На выходе транзисторов 17, 18 при условии . R > = R д4 формируются токи

К Вщ

IQ = I ч + со+ й(! (4) сопротивления резисторов 23, 24.

В такой схеме источников токов ° изменение величины напряжения и сопротивлений резисторов 19,20,21 вызывает одинаковое изменение значений

55 -оков - 4 э Ic -3

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобра1483288 соединен с общей шиной устройства, а второй подключен к второму выводу резистора сравнения, соединенному череЗ четвертый провод линии связи с вторым токовым выводом термопреобраэователя сопротивления.

Составитель В.Куликов

Т ехред И. Ходанич

Корректор M,Âàñèëüåâà

Редактор M,Áàíäóðà

Заказ 2817/38 Тираж 573 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 зователь сопротивления, четырехпроводную линию связи, первый источник тока, первый вывод которого через первый провод линии связи соединен с первым токовым выводом термопреобраэователя сопротивления, а второй вывод подключен к общей шине устройства, соединенной с первым выводом резистора сравнения, операционный усилитель с отрицательной обратной связью, неинвертирующий вхбд которого соединен через второй провод линии свя,зи с первым потенциальным выводом термопреобразователя сопротивления, а инвертирующий вход через резистор подключен к общей шине устройства, второй источник тока, первый вывод которого соединен с общей утиной устройства, а второй подключен через третий провод линии связи к второму потенциальному выводу термопреобразователя сопротивления, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения изменений сопротивлений линии связи, в него введен третий источник тока первый вывод которого

Г

2. Устройство по и,1, о т л и—

10 ч а ю щ е е с я тем, что каждый источник тока содержит. операционный усилитель, резистор и полевой транзистор, сток которого является выходом источника тока, а затвор и исток

)В соединены соответственно с выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, соединенным с первым выводом резистора, при этом неинвертирующие входы операционных усилите2р лей подключены к резистивному делителю напряжения, подключенному к первому и второму выводам источника напряжения, второй вывод резистора первого источника тока соединен с

25 первым выводом источника напряжения, а вторые выводы резисторов второго и третьего источников тока подключены к второму выводу источника напряжения.