Устройство для измерения температуры
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технике температурных измерений и может быть использовано для контроля температуры поверхности теплоизоляции котлотурбинного оборудования и теплопроводов на тепловых электростанциях. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет снижения влияния температурной погрешности . Источник 3 питания нагружен на последовательно включенные опорный резистор 2 и термопреобразователь 1 сопротивления . Конденсатор 5 через нормально замкнутые ключи 6 и 7 заряжается до величины падения напряжения на опорном резисторе. Напряжение с термопреобразователя поступает на первый вход блока 4 сравнения. Ключ 8 нормально разомкнут В момент времени, задаваемый блоком Г управления , ключи 6 и 7 размыкаются, ключ 8 замыкается и подключает конденсатор 5 к общей шине, одновременно запускается управляемый генератор 10 нормированных импульсов, которые поступают на конденсатор и изменяют напряжение на нем, напряжение подается на второй вход блока сравнения. При равенстве напряжений на конденсаторе и термопреобразователе срабатывает блок 4 сравнения, который останавливает работу генератора 10. Количество импульсов, выработанных генератором до момента остановки, будет пропорционально измеряемой температуре. Оно подсчитывается счетчиком 11 и отражается в блоке 12 индикации. 1 ил. сл С
(СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s 6 01 К 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ЙЙ -
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/ (21) 4755554/10 (22) 29.09.89 (46) 23.12,91. Бюл, ¹ 47 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.
Г.М.Кржижановского (72) В.Б,Жузе, Г,Е.Зубков, В,M.Èâàíoâ и
Е. Г, Рязанцев (53) 536.531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1560988, кл. G 01 К 7/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМП Е РАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике температурных измерений и может быть использовано для контроля температуры поверхности теплоизоляции котлотурбинного оборудования и теплопроводов на тепловых электростанциях. Цель изобретения— повышение точности измерений за счет снижения влияния температурной погрешности. Источник 3 питания нагружен на последовательно включенные опорный реИзобретение относится к температурным измерениям, а именно к цифровым термометрам, и может использоваться, например, для контроля температуры поверхности теплоизоляции котлотурбинного оборудования и теплопроводов на тепловых электрических станциях.
Цель изобретения — повышение точно-, сти измерений.
На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.
„„5U„„1706392 А1 зистор 2 и термопреобразователь 1 сопротивления. Конденсатор 5 через нормально замкнутые ключи 6 и 7 заряжается до величины падения напряжения на опорном резисторе. Напряжение с термопреобразователя поступает на первый вход блока 4 сравнения. Ключ 8 нормально разомкнут, В момент времени, задаваемый блоком " управления, ключи 6 и 7 размыкаются, ключ 8 замыкается и подключает конденсатор 5 к общей шине, одновременно запускается управляемый генератор 10 нормированных импульсов, которые поступают на конденсатор и изменяют напряжение на нем, напряжение подается на второй вход блока сравнения, При равенстве напряжений на конденсаторе и термопреобразователе срабатывает блок 4 сравнения, который останавливает работу генератора 10, Количество импульсов, выработанных генератором до момента остановки, будет пропорционально измеряемой температуре. Оно подсчитывается счетчиком 11 и отражается в блоке 12 индикации. 1 ил.
Устройство содержит последовательно соединенные термопреобразователь
1 сопротивления и опорный резистор 2, включенные между выходом источника 3 питания и общей шиной (на чертеже не обозначена). Второй вывод термопреобразователя соединен с первым входом блока 4 сравнения, второй вход которого связан с первым выводом конденсатора
5 и через первый ключ 6 с источником 3 питания, 1700392
40 величины UT, блок 4 сравнения срабатывает и останавливает работу генератора. Число импульсов N, выработанных генератором
10 до его остановки, пропорционально величине I Uon-0т I и определяется вырэже- 45 нием
I 0оп — 0т I 0п Йоп — Вт
Л0 Л0 В.. +RÄ где Ь U — изменение напряжения на конденсаторе 5 при воздействии одиночного импульса с генератором 10 нормированных импульсов.
Затем в момент времени, задаваемый блоком 9 управления, ключи 6 и 7 замыкаются, ключ 8 размыкается и цикл измерения повторяется.
Устройство содержит также второй 7 и третий 8 ключи. Управляющие входы всех ключей связаны с соответствующими выходами блока 9 управления, один из выходов которого подключен к входу запуска управляемого генератора 10 нормированных импульсов, вход остановки которого соединен с выходом блока сравнения, а выход — c вторым входом блока сравнения и с последовательно включенными счетчиком 11 и блоком 12 индикации. Через второй ключ 7 второй вывод конденсатора 5 связан с первым входом блока 4 сравнения, а через третий ключ 8 — с общей шиной, Устройство работает следующим образом.
Источник 3 питания с выходным напряжением 0П нагружен на последовательно включенные сопротивления термопреобразователя 1 опорного резистора 2 (Вт и Воп), падение напряжения на которых составит соответственно
RT г вОП
0т=0П + и 0оп=0п +
Напряжение UT подается на первый вход блока 4 сравнения. Конденсатор 5 через нормально замкнутые ключи 6 и 7 подключены параллельно опорному резистору 2.
Ключ 8 при этом нормально разомкнут и конденсатор 5 заряжается до значения падения напряжения на опорном резисторе
0 т. В момент времени, определяемый блоком 9 управления, ключи 6 и 7 размыкаются, а ключ 8 подключает второй вывод конденсатора 5 к общей шине. Одновременно производится сброс показаний счетчика 11 и запускается управляемый генератор 10, выходные импульсы которого поступают на конденсатор и изменяют его заряд. Когда напряжение на конденсатор О, достигнет
Так как амплитуда импульсов генератора 10(величина AU) в предлагаемом усгроистве пропорциональны напряжению нп источника 3 питания, то-отношение 0 т/Л U, входящее в выражение для определения N, можно считать практически постоянным при изменении U в широком диапазоне (в том числе и за счет изменения температуры окружающей среды).
Поэтому величина N, пропорциональная измеряемой температуре, определяется только величинами сопротивлений RT u Ror.
При выборе в качестве опорного прецизионного резистора с малым температурным дрейфом или с термокомпенсацией показания блока 12 индикации (т.е, число N, подсчитанное счетчиком 11) будут зависеть только от текущего значения RT, пропорционального измеряемой температуре. На показания блока 12 индикации при этом не будут влиять изменения величины питающего напряжения и температурного дрейфа параметров радиоэлектронных компонентов схемы в широком диапазоне температур, Тем самым снижается температурная погрешность, за счет чего достигается повышение точности измерений.
Формула изобретения
Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь сопротивления, первым выводом подключенный к общей шине, а вторым — к первому входу блока сравнения, второй вход которого связан с выходом управляемого генератора нормированных импульсов, с последовательно включенным счетчиком и блоком индикации, с первым выводом конденсатора и через первый ключ с выходом источника питания, блок управления, соответствующие выходы которого подсоединены к управляющему входу первого ключа и входу запуска управляемого генератора нормированных импульсов, вход остановки которого соединен с выходом блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенной точности измерений, в него введены опорный резистор, включенный между выходом источника питания и вторым выводом термопреобразователя сопротивления, второй и третий ключи, управляющими входами связанные с соответствующими выходами блока управления, при атом второй вывод конденсатора через второй ключ связан с первым входом блока сравнения, а через третий ключ — с общей шиной.
1700392
Составитель А.Луканин
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова
Редактор Т.Иванова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 4460 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5