Устройство для измерения мгновенных значений температуры

Устройство для измерения мгновенных значений температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ

I»i864026 (Sl ) Донолнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.04.79 (2! ) 2758461/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 18.09.81 (51)М. 9(л.

6; 01 К 7/24

Рвударствтем1 квинтет

СССР аО АОаан взабретеихй и открытий (53) УДК 536. .531 (088.8) А. И. Бондарев, С. И. Исатаев, B. С. Степанов и С. Б. Тарасов

„:) 1 (72) Авторы изобретения г °

Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. С. М. Кирова (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ

ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для измерения тепловых характеристик турбулентных потоков, а также в системах автоматического контроля и управления теплотехническими процессами.

Известны устройства для измерения мгновенных значений температуры, содержащие автоматически уравновешиваемый мост с датчиками температуры и усилите лем обратной связи (1 ., lO

Недостатком устройства является наличие двух датчиков, что приводит к увеличению погрешности при тарировке и измерении в потоках с большим градиентом

If температуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измере ия мгновенных значений температуры, содержащее автоматически уравновешиваемый мост с датчиком температуры и управляемым транзистором, подключенным через КС-цепь к выходу усилителя обратной связи $2).

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерений, обусловленная температурной нестабильностью моста, нелинейностью характеристики транзистора, неопределенностью выбора параметров фильтра в цепи обратной связи и малой шириной диапазона регулировки чувствительности, так как при использовании резистивных датчиков температуры, имеющих обычно малое электрическое сопротивление, управляемый транзистор приходится использовать s режиме, резко смещенном в область малых внутренних сопротивлений.

Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен задающий потенциометр, подключенный к диагонали питания моста, а управляемый транзистор выполнен в виде одного из элементов транзисторной пары, симметрично включенной последовательно с сопротивлениями в плечах моста противоположных датчику темпера864026 4 ние транзисторной пары (например микроу- схемы) в смежных плечах моста позволяет скомпенсировать температурный дрейф устройства.

Использование предложенного устройства по сравнению с известными уменьшает погрешности измерений пульсирующих температур, улучшает температурную стабильность, снижает затраты на изготовление таких устройств, повышает надежность их работы, а также увеличивает производительность труда при измерениях.

Устройство для измерения мгновенных значений температуры, содержащее автоматически уравновешиваемый мост с датчиком температуры и управляемым транзистором, подключенным через RC-цепь к выходу усилителя обратной связи, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенж точности измерения и упрощения устройства, в него введен задающий потенциометр, подключенный к диагонали питания моста, а управляемый транзистор выполнен в виде одного из элементов транзисторной пары симметрично включенной последовательно с сопротивлениями в плечах моста противоположных датчику температуры и смежному с датчиками температуры сопротивлению моста, причем вход другого элемента транзисторной пары подключен к выходу задающего потенциометра. туры и смежному с датчиками температурь1 сопротивлению моста, причем вход др гого элемента транзисторной пары подключен к выходу задающего потенциометра.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства для измерения мгновенных значений температуPbl.

Устройство содержит задающий потенциометр 1, автоматически уравновешивае мый мост 2, датчик 3 температуры, резистор 4, транзисторную пару 5 и 6, резисторы 7 и 8, усилитель 9 обратной связи и интегрирующую RC-цепь 10.

В исходном состоянии потенциометром >> + o р м у л а и з о б р е т е н и я

1 задается оптимальный ток через ветвь моста 2, состоящую из датчика 3, резистора 4 и транзистора 5. Сигнал разбаланса усиливается и открывает транзистор

6, то.. которого протекая через резисто ы 7 и 8, балансирует мост. Изменение температуры контролируемой среды вызывает изменение сопротивлечия датчика и падение напряжения на нем. Появившийся разбаланс моста усиливается усилителем

9, выходной сигнал которого проходит через ВГ-цепь 10, изменяя ток транзистора 6, в результате чего мост снова балансируется. Изменяя соотношение величин резисторов 7 и 8 можно в широких пределах регулировать чувствительность устройства, так как при этом изменяется глубина обратной связи и величина выходного сигнала. Линейность схемы обеспечивается тем, что выходной ток эмиттерного повторителя, состоящего из транзистора 6 и резисторов 7 и 8, линейно зависит от Источники информации, входного. Интегрирующая RC-цепь 10 при принятые во внимание при экспертизе глубокой отрицательной обратной связи 1. Авторское свидетельство СССР формирует характеристику, обратную амп- . N 570799, кл. С 01 К 7/18, 1974. литудно-частотной и фазовой характеристи40

2. Авторское свидетельство О-СР ке датчика, моделируемой фильтром ниж- N 386276, кл. Q 01 К 7/24, 1971 них частот первого порядка. Использова- (прототип).

Ыход

Составитель В. Баздырев

Редактор Л. Долинич Техред Л.Пекарь Корректор У, Пономаренко

Заки:з 7761/59 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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