Устройство для измерения низких температур

Устройство для измерения низких температур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛ1СТВУ

Союз Советсчмл

Социал исти иеских

Республик (») 522422 (61) Дополнительное к авт. сагид-ву— (22) Заявлеио05.05.74 (21) 2021444/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликоваио 25.07.76Бюллетеиь ЗЬ 27 (45) Дата опубликоваиия описания 10.10 76 (51) М. Кл.н

G 01 К 7/154

/ а 01 и 17/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР на днам изоСретеннй н PTKpblTNk (53) УДК 536 531 (088. 8) А. Д. Пыж, И. Ф. Паляныця, Е. И. Шморгун, И. Н. Куляба и М. М. Пропевят (T2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения низких температур.

Одно из известных устройств для измерения температуры содержащее термометры сопротивления, трансформаторы тока, реохорд с подвижным контактом, усилитель и двигатель, обладает недостаточной точностью измерения 1).

Для измерения низких температур при- т0 меняется термокомплект, состоящий из термометра сопротивления и автоматического компенсатора переменного тока.

В качестве прототипа выбрано устройство для измерения низких температур, со- 15 держащее термометр сопротивления, основной трансформатор тока, ко вторичной обмотке которого подключен уравновешивающий реохорд, движок которого соединен с одним из входов усилителя 2).

Однако в таком устройстве нелинейность температурной характеристики термометра сопротивления приводит к нелинейности шкалы. Это особенно проявляется при темперао .туре ниже минус 200 С, когда из-за умень-вб щения чувствительности термометра сопротивления необходимо применять многошкальные, узкодиапазонные вторичные приборы, чтобы обеспечить необходимую точность измерения.

11ель изобретения — повысить точность за счет получения линейной шкалы.

:->го достигается тем, что устройство снабжено мостовой схемой и дополнительным трансформатором тока, первичная обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой основного трансформатора тока и с входной диагональю мостовой схеыы, а ко вторичной обмотке дополнительного трансформатора тока подключены термометр сопротивления и один из выходов мостовой схемы, второй выход которого соединен с другим входом усилителя, причем в одно из плеч мостовой схемы включен реохорд, двикок которого механически соединен с движком уравновешивающего реохордаНа чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

522422

Мостовая схема 1 входной диагональю включена последовательно с резистором 2, первичными обмотками дополнительного 3 и основного 4 трансформаторов тока.

Во вторичную обмотку дополнительного трансформатора тока 3 включен термометр сопротивления 5, а во вторичную обмотку основного трансформатора тока 4 включены последовательно соединенные добавочные резистор 6 и уравновешивающий реохорд 7, в одно из плеч мостовой схемы 1 включен реохорд 8, движок которого механически соединен с движком уравновешивающего реохорда 7.

Вторичная обмотка дополнительного трансформатора тока 3 соединена с одним из вь ходов мостовой схемы и вторичной обмоткой основного трансформатора таха 4, так что напряжение на термометре 5 суммируется с напряжением на выходной диагонали мостовой схемы, а сумма этих напряжений ком пенсируется суммои напряжений, снимаемой с резистора 6 и уравновешивающего реохорда 8.

Другой выход мостовой схемы и движок реохорда 7 подключены на вход усилителя 9, выход которого питает двигатель 10, служащий для перемещения движков реохордов.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении температуры увеличивается сопротивление термометра, значит, увеличивается и напряжение на нем. На входе усилителя 9 появляется напряжение недокомпенсапии д О которое усиливается

1 и подается на двигатель 10, который перемещает движок реохорда 7 для компенсации напряжения и . 1=е с ним перемещает движок реохорда 8, увеличивая его сопротивление. Увеличение сопротивления реохорда 8 приводит к увеличению напряжения на выходной диагонали моста, которое суммируясь с напряжением на термометре 5, подается на усилитель 9, усиливается и через двигатель 10 дополнительно передвигает движки реохордов 7 и 8. Коэффициент передачи цепи: реохорд

7 — реохорд 8 — выходная диагональ 11, 12 мостовой схемы — усилитель 9 — двигатель 10 — реохорд 7 — меньше единипы, поэтому через некоторое время схема приходит в равновесие. При этом положение движков реохордов 7 и 8 является функпией изменения температуры.

Температурная зависимость металлического термометра сопротивления при низких температурах имеет вид кривой с вогнутостью вверх, а применяемая в дан -ом устройстве мостовая схема имеет выходную характеристику с вогнутостью вниз, поэтому есть принципиальная возможность по1н лучить сумму этих кривых в виде прямой линии. При этом чувствительность предлагаемого устройства в измеряемой температуре значительно возрастает, что дает возможность наряду с линейностью

15 шкалы повысить точность измерения.

Решая систему уравнений, составленных для данного устройства в нескольких точках линеапизируемого диапазона, можно рассчитать элементы его схемы.

26

Формула изобретения

Устройство для измерении низких тем25 ператур, содержащее термометр сопротивления, основной трансформатор тока, ко вторичной обмотке которого подключен уравновешивающий реохорд, движок которого соединен с одним из входов усилителя, 30 отличающийся тем, что, с пелью повышения точности за счет получения линейной шкалы, оно снабжено мостовой схемой и дополнительным трансформатором тока, первичная обмотка которо35 го включена последовательно с первичной обмоткой основного трансформатора тока и с входной диагональю мостовой схемы, а ко вторичной обмотке дополнительного. трансформатора тока подключены термо40 метр сопротивления и один из выходов мостовой схемы, второй выход которой соединен с другим входом усилителя, причем в одно из плеч мостовой схемы szmoчен реохорд, движок которого механически

45 соединен с движком уравновешивающего реохорда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 287356, кл. G01 К 7/16, 22.04. 68

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 134472, кл (т 01 К 7/16, 1 2.04.60.

522422

Составитель В. Тиблевич

Редактор О. Степина ТехредМ. Ликович Корректор Б. àñ

Заказ 3424/336 Тираж 814 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4