Устройство коррекции температурной погрешности измерительного преобразователя

Устройство коррекции температурной погрешности измерительного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к измерению электрических величин в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур. Цель изобретения - повышение быстродействия, упрощение устройства и повышение точности при работе в широком диапазоне температур. Преобразователь 3 для измерения температур задает коэффициент передачи управляемого делителя 8. Источник 1 опорного напряжения задает начальный уровень коэффициента передачи делителя 8, а также смещение основного сигнала для устранения аддитивной температурной погрешности. Входной сигнал обрабатывается усилителями 2 и 7, масштабным преобразователем 4 и сумматорами 5 и 6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) s G 01 R 19/00, 19/32

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660883/21 (22) 09.03.89 (46) 30.05.91. Бюл. М 20 (71) Пензенский политехнический институт (72) С.А.Спиридонов, В.В.Пащенко, В.П.Маланин, В.А.Фильчиков и С.А.Исаков (53) 621.317.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 705351, кл. 6 01 R 19/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

hL 478258, кл. 6 01 R 19/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57),Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к иэмере,, Я2„„1652924 Al нию электрических величин в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур, Цель изобретения — повышение быстродействия, упрощение устройства и повышение точности при работе в широком диапазоне температур. Преобразователь 3 для измерения температур задает коэффициент передачи управляемого делителя 8. Источник 1 опорного напряжения задает начальный уровень коэффициента передачи делителя 8, а также смещение основного сигнала для устранения аддитивной температурной погрешности. Входной сигнал обрабатывается усилителями 2 и 7. масштабным преобразователем 4 и сумматорами 5 и 6. 1 ил.

1652924

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к измерению электрических величин в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур. 5

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение его быстродействия и точности работы в широком интервале температур.

На чертеже приведена функциональная 10 схема устройства коррекции температурной погрешности измерительного преобразователя.

Устройство содержит источник 1. опорного напряжения, основной усилитель 2, 15 преобразователь 3 для измерения температуры, масштабный преобразователь 4, первый сумматор 5, второй сумматор 6, дополнительный усилитель 7, управляемый делитель 8. 20

В устройстве выход преобразователя 3 для измерения температуры соединен с входом дополнительного усилителя 7„выход которого соединен с одним из входов второго сумматора 6, другой вход которого 25 соединен с выходом источника 1 опорного напряжения, который через масштабный преобразователь 4 соединен с вторым входом первого сумматора 5, первый вход первого сумматора 5 соединен с выходом 30 основного усилителя 2, а выход — с входом управляемого делителя 8, управляющий вход которого соединен с выходом второго сумматора 6.

Устройство коррекции температурной 35 погрешности измерительного преобразователя работает следующим образом.

На вход основного усилителя 2 поступает входной сигнал Овх. На его выходе будет сигнал, равный 40

Uz = 0 вх п2 (1 + а t ) + Ua п2 ag t, (1) где п2 — коэффициент передачи .основного усилителя 2; 45

64- температурный коэффициент чувствительности основного усилителя; т — изменение температуры;

Ua п2- изменение аДДитивной температурной погрешности усилителя на едини- 50 цу изменения температуры; с4- температурный коэффициент нуля основного усилителя.

Как видно из(1), напряжение, содержит 55 две составляющие температурной погрешности: аддитивную, определяемую вторым числом (1), и мультипликативную, определяемую первым членом (1).

Для осуществления коррекции необходимо иметь сигнал, изменяющийся от температуры, Для этого в устройство введены преобразователь 3 для измерения температуры и дополнительный усилитель 7.

Сигнал на выходе дополнительного усилителя 7 будет равен 7= U

Ui= Urой(t, где Ui — выходной сигнал преобразователя

3 для измерения температуры;

U< Q< изменение выходного сигнала преобразователя 3 на единицу изменения температуры; йк — температурный коэффициент чувствительности корректирующего сигнала; п7 — коэффициент передачи дополнительного усилителя 7.

Сигнал на выходе первого сумматора 5 будет

U5 = 02 + 01п4, где n4 — коэффициент передачи масштабного преобразователя 4;

U1 — сигнал на выходе источника 1 опорного напряжения.

Сигнал на выходе второго сумматора 6 будет

06 = U7+ 01, Деление U5 на 06 с помощью управляемого деталителя 8 позволит осуществить коррекцию аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погреш-. ности.

Напряжение на выходе управляемого делителя 8 будет

U8 =

06

n2{Uвх (1+Ялt)+Uaйэt+01 ) и 2

Utîait 7+01

Ывх (1+ Ъ С) 01 (1+ СГв1) п2 01 п4 п2, 01 {1 + -Ql<т.п 7)

Из последней формулы видно, что если будет выполняться условие

Utn

+Mt — ЪТП7

01 то будет компенсироваться мультипликативная составляющая температурной погрешности, B если выполнить условие

0в п7 о

- Ом Т =-- Я< т П 7 то будет устраняться и аддитивная составляющая температурной погрешности.

1652924

Составитель В. Степанкин

Редактор А. Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Шароши

Заказ 177.1 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Таким образом, в устройстве температурная коррекция осуществляется непрерывно в процессе измерения входной величины, что позволяет повысить быстродействие преобразователя.

В то же время отсутствие переключений ведет к устранению погрешностей, которые возникают при измерении быстропротекающих процессов, а также в условиях термоудара.

Формула изобретения

Устройство коррекции температурной погрешности измерительного преобразователя, содержащее входную и выходную клеммы, основной и дополнительный усилители, два сумматора, управляемый делитель, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход — с выходной клеммой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, повышения его быстродействия и точности в широком диапазоне температур, в него введены преобразователь для измерения

5 температуры, источник опорного напряжения и масштабный преобразователь, причем вход основного усилителя соединен с входной клеммой, а выход — с первым входом первого сумматора, к второму входу

10 которого через масштабный преобразователь подключен выход источника опорного напряжения, соединенный также с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора соединен с выходом допол15 нительного усилителя, вход которого соединен с выходом преобразователя для измерения температуры, выход второго сумматора соединен с вторым входом управляемого делителя.