Способ определения температуры

Способ определения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

BQ8 ойоэщщ аатемко-,. ";нчсв

O n И © А"йй-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсюа

Соцмалистичесямз

Уеспублмк (») 481795

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i (61) дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 07.03.73(21) 1889979/18-10 (51) М. Кл.

Q01 k —, 18 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.756þëëåòåíü № 31 (53) УДК 536.53! (Ог 8.й) (4S) Дата опубликования описания 25.11.75 (72) Авторы изобретения

Х. Н. Ганнанов и К). Я. Нейман (71) Заявитель. - ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах температурно-ветрового радиозоыдирования атмосферы с применением в качестве датчиков температуры устанавливаемых на радиозонды полупроводниковых терморезисторов, например, типа ММТ.

Известен способ определения температуры при помоши полупроводниковых терморезисторов, например, типа ММТ, основан- щ ный на измерении сопротивления R терморезистора при неизвестной температуре

T и нахождений этой температуры по температурной характеристике терморезистора, апироксимируемой аналитически зависимо- 15, стью экспоненциального типа, описываемой фйй 1й и R R, e В (й Т 1 т т T — Т где R — величина сопротивления термо- gg т о резистора при 293 К; е — основание натуральных логарифмов (2,718...);

B — постоянная, зависяшая от свойств полупроводникового ма-За I

*. ,;б

Государственный комитет

Совета Ннннстроо СССР оо делам изобретений и открытий териала, из которого изгочоь-.лен терморезистор;

Т вЂ” температура в оК, при которой измеряют величину сопротивления, Недостаток описанного способа:ыклн>чается в том, что погрешность аппроксимации действительной температурной характеристики терморезистора весьма велика и в диапазоне температур от +50оС до

-70 С достигает (для резисторов типа о о

ММТ-1) величины 8 С. Это исключает использования аналитических методов, цри тарировке по температуре радиозондов типа РК3, в которых датчиком температуры служит терморезистор типа ММТ-1.

Цель изобретения - повышение точности аппроксимации температурной характеристики терморезистора при аналитическом задании аппроксимирующей формулы.

Повышение точности аппроксимации позволит использовать аналитические методы тарировни температурных характеристик при изготовлении и использовании радиозондов, в частности, наличие достаточно

- f 8 1f 7 9 5 точной апГ!РоксимиРУ101цей! ($0PKf <<,!fbi н(! )ВU-лит решить Весьма актуальную в настоя . шее время проблему ввода в ЗБМ темнературной тарировочной характеристики зонда при машинной обработке резун(-татов температурно-ветрового зондирования атмосферы.

Сушность изобретения заклю (ается в выборе такой аппраксимирую!Ней функции, которая определялась бы достаточным к(ц И и =P, e(,— Z. т Tf !

1) .. (! — = - ) .! !1

K00()kfi(fiLffo(f rid(1<. Ь и -(Oil! - д» l:(KëiQ!" аппрокснмнруплну;о функ (н (, ((а;<01я:. i K и В рассмотренl!Ом 1)b(Li(c<.: сно(.Обэ,,, (еряя сопротнв! Опия и те(-!!ературы н: ("( базовых точках и ран(<а я 000 1 ветс Гl< ",юl (у

Для унрошения в.(кл(1дс(к р((сс1,:(-,три(,( случай, когда В п(оказчте)(ь сте1:.енн .1!00(иу-.

Jfb!. (2) вход<и l Г01(ько opff<(0 rop;(-;(н -ч 1 « = квадра и !HL й. Прн это(м Qillip0ксн!((1(!,,(О!Ияя формула имеет вид, 0 (индекс 2 у коаффиц!!ента )Л опушен), Для нахождения коэфрпц((ен!(-..ь Л 3 и необходимо измерить значения с опротив-,@ лений и температур В трех базовых точках; по измеренным величинам (T, и )

0* т 0 (Т, R ) и (Т, R ) рец!ая систему

2 7„ ура вннн ий 6О личеством начальных условий. Иоско!(ьку рассмотрение ведется в коор!ннгатах температура-час Гота", требоваiific увеличения числа начальных условий рав!(Оси)(ь=.

НО требОВанию уВели (ения кол(и .ества базОвых точек (T., Д .3, задаюн:::- . аппроксимиру10щую функцию, а это, В свою очередь, ИВНОС!(Л!»НО У ВЕ)!ИЧЕНИ(0 1НСЛН !COÝ(t(I Онисын(lкнцей 10(м!!е:!Q Гяз=ную характе<(нс Гику ер!.(0()(»знс (0;)н, Li ЛЯ ТОГО ЧТООЫ СОХ(:; И (! 0((СИОН(:ННИ ° альную ап!(рокси(,((!н(!о, ((О(-.;ольк Г !н, Основном, соотве Гствуе Г фнэн-:(еск1: нроДЕССВМ B ПОЛУП()0(»(ОДН!((<0<<<ГМ тoo !О, )ЕЗ)(СТО- < ;( ре, покаэате)(ь экспоненты НО:!)Нне!(Су;»("

МОЙ "lл(нов, 0(!pQ rHÎ lip

1 Х - 1,!

/,!

1»» . 1 — g 0

3кспе!)име!(тальная проверка на партии

;: 0p(;fopc. HclTopoB Tf5IQ ММТ-1 показала, = то наименьшие погрешности аппроксима-!

Ньи .! диапaзoне температур от +50 до

" (0 . имеют место при следую них зна(ениях базовь(х темгератур: Т = 248 К, 0 ., n„

=- -" (8, "; и Т = 308 K. На чертеже (кривая 3) изображен ход зависи!.(Ости

- средненной погрешности Q T для партии нз 30 терморезисторов при аппроксимации но формуле (6). Измерения проводились в камере "холод-тепло"; температура в каме— ре измерялась и поддерживалась с точно(:т.-.:u не хуже 0,10С с чомошью термометра т)н(а TCiI, a сопротивление терморезисторов намерялось потенциометрическим мостом с точностью не хуже 0,05%. На чертеже изображен также ход усредненных погреш- ностей д!(я способа ап формулой но 1 ОСТ 10688-63 при Т =293", Т

0 1

:::308 K (кривая 1) и для способа аппрокси".»(Q<(l(è с использованием шести базовых температур (кривая 2); пои этом весь темперао о турныи диапазон от +50 С до -70 С был разб1;т на три поддиапазона, В каждом поддиапазоне аппроксимация велась по формуле из ГОСТ 10688-63 с использованием двух базовых температур. Несмотря на то, что

1-.-.оличество базовых точек в атом случае — f

481765.а я3

Заказ,, Г изд. дд Я;f )

Тнратк 74О HoIIIIIIciIoe

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Преднриятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб, 24 вдвое больше, чем и варианте с квадра1 тичным членом, точность его вдвое ниже.

Из приводимых экспериментальных данных видно, что максимальная величина погрешности аппроксимации в предлагаемом

Ф способе не превышает 0,5 С, что более о чем на порядок меньше величины погрешности аппроксимации, получаемой в известном способе.

В обшем случае, при произвольном значении N экспонента (2) полностью определится (N + 1) коэффициентами, для вычисления которых необходимо решит1д систему (И + 1) уравнений, подставив k> них значения Т и Р, измеренные в (P) + 1)

Т базовых точках. Увеличение числа базовых точек выше 4-5 нецелесообразно, так как вычисления становятся громоздкими.

Предмет изобретения

Способ определения температуры, arirrpo-ксимируемой экспоненциальной зависимостью с коэффициентами, вычисленными путем предварительной тарировки терморезистора базовьгх точках рабочего диапазо1 на температур, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности опре деления температуры, предварительную тари,ровку терморезистора осуществляют в трех

5 базовых точках рабочего диапазона темпера тур, после него неизвестную температуру Г определяют, измеряя сопротивление терморезистора при этой температуре, по форму" е

1О где Т вЂ” определяемая температура (К); измеряемое сопротивление терморез11стора при температуре Т (ом); Л, В и З, .11остоян1|ые для данного экземпляра терморезнстора коэффициенты, вычисленные по измеренным в базовых точках значения;1 температур Т и сопротивлений

1(Пт ТЕМ РЕ11!СНИЯ СИС ГЕК1Ы. УРаВНЕНИЙ