Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С ото а Совет ския . Социалистическия

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()808874 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Завалено 03,01.79 (21)2706273/18-10 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 03.03.81 (51) М. Кл. (01 К 7/16

3Ьвудяретввяяьй квиятет

СССР яв аелвм язвбретеяяя я открытия (53) УДК536. .531(088.8) Львовский ордена Ленина политехнический институт (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения гемперагуры при наличии магнитного поля.

Известны полупроводниковые герМорезисторы, содержащие в качестве чувстви5 тельного элемента полупроводниковую пластинку, сопротивление которой может изменяться в зависимости or температуры 111.

Однако при измерении температуры при 10 наличии магнитного поля с помошью таких датчиков возникает погрешность, обуслов,ленная магнитным полем.

Наиболее близким по технической сушкости и достигаемому эффекту является .устройство для измерения температуры, содержашее два датчика Холла, один иэ которых выполнен с термокомпенсацией в диапазоне измеряемых температур и регистрируюший прибор t2).

В этом устройстве входной сигнал снимается с токовой цепи первого датчика и величина его при наличии тока в холловской цепи определяется входным со противлением датчика и величиной напряжения обратного эффекта Холла. Зля уменьшения влияния магнитного поля на величину обратного эффекта Холла в устройстве последовательно с холловской цепью первого датчика включена холловская цепь второго датчика, источник напряжения и регулировочкый погенциомегр.

Однако в этом датчике невозможно достичь полной независимости величины напряжения обратного эффекта Холла первого датчика от индукции магнитного поля. Кроме того, входное сопротивление первого датчика также зависит ог магнитного поля, благодаря сушествованию эффекта магнитосопротивления. Таким образом, выходной сигнал в таком устройстве подвержен влиянию магнитного поля, что снижает точность измерений.

Бель изобретения — повьипение точности измерений за счет устранения погрешности, обусловленной влиянием магнитно,го поля.

808874 тановится некоторое ние напряжения 0 g котором достигается жет быть найдено из гая Ui--Vg, ио к (т1в определенное значе. Значение тока,при это состояние моформулы (2), пола10

v, = к„(т}эв т= <2 } В

Формула

Укаэанная цель достигается тем, что в известное устройство введен регулируемый источник постоянного тока, ко входу которого подключены холловские электроды датчика Холла с термокомпенсацией, к выходу — последовательно соединенные токовые электроды обоих датчиков, а холловские электроды другого датчика подключены к регистрирующему прибору.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения температуры содержит датчик 1 Холла, датчик 2 Холла, выходное напряжение которого не зависит от температуры в диапазоне измеряемых температур, регулируемый источник 3 постоянного тока, вход которого подключен к холловским электродам датчика 2 Холла, а выход — к последовательно включенным электродам датчиков

1 и 2 Холла и регистрирующий прибор 4, подключенный к холловским электродам датчика 1 Холла..

Устройство работает следующим образом.

При подключении регулируемого источника 3 постоянного тока к последова- . тельно подключенным токовым электродам датчиков 1 и 2 Холла в токовых цепях датчиков 1 и 2 возникает ток, что при наличии магнитного поля приводит к возникновению напряжения на холловских электродах датчиков 1 и 2. где К1(Т) — удельная чувствительность датчика Холла — величина, сильно зависящая or температуры в диапазоне измеряемых температур;

Kz (T) — удельная чувствительность

\ датчика 2 Холла — величина, слабо зависящая от температуры в диапазоне измеряемых температур (имеется термокомпенсация); — сила тока в токовых цепях датчиков 1 и 2 Холла;

B — индукция магнитного поля.

Напряжение с холловских электродов датчика 2 Холла поступает на вход регу- лируемого источника 3 постоянного тока, что приводит к изменению тока в токовых цепях датчиков 1 и 2 Холла. Последнее, в свою очередь, приводит к изменению напряжения на холловских электродах датчика 2 Холла и т.д. В результате ус20

25 зо

Подставляя (3) в (1) получаем значение напряжения на холловских электродах датчика 2 Холла, измеряемого регистрирующим прибором:

1 1(T) о,- и, ()

Кт(т}

Изменение индукции магнитного поля приведет к изменению напряжения как на холловских электродах датчика 1, так и на холловских электродах датчика 2, что, в свою очередь, вызовет изменение тока в токовых цепях датчиков 1 и 2 Холла.

Процесс изменения тока будет происходить до тех пор, пока на холловскнх электродах датчика 2 Холла не установится первоначальное значение напряжения. При этом напряжение на холловских электродах датчика 1 Холла будет определяться по той же формуле (4).

Таким образом, выходной сигнал не зависит от индукции магнитного поля.

Применение устройства позволяет устранить погрешность, обусловленную влиянием магнитного поля. Кроме того, для. изготовления устройства нет необходимости использовать датчик Холла, который был бы абсолютно нечувствителен к температуре. Из формулы (4) следует, что для достижения чувствительности к температуре достаточно, чтобы К.1(Т) и

K (T) имели разную зависимость от температуры, например, если Ъ1(Т) — сильно зависит or температуры, à К (T)слабо. изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее два датчика Холла, один иэ KoropblK выполнен с термокомпенсацией в диапазоне измеряемых температур и регистрирующий прибор, о т л и ч.а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения погрешности, обусловленной влиянием магнитного поля, в него введен регулируемый источник, постоянного тока, ко входу котораго подключены холловские электроды датчика Холла с термокомпенсацией, к выходу — последовательно соединенные токовые электроды обоих датчиков, а холловские электроды другого датчика подключены к регистрирующему прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ю8874

1. Викулин И. М. и Стафеев В. И.

Полупроводниковые датчики. М., "Сов. радио, 1975, с. 4.

2. Авторское свидетельство СССР

М 359542 кл, (е 01 К 7/16, 1972 (прототип).

Составитель А. Багдонас

Редактор П. Макаревич Т ехред А.Савка Корректор Н. Стад

Заказ 397/43 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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