Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистичаскиз респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 901843

l (6I } Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 18. 02. 80 (2I ) 2883623/18-10 с присоединением заявки М— (23) ПриорнтетОпубликоваио 30.01.82. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.01 82 (51)М. Кл.

G 01 К 7/02

3Ъс) я ар стас!!!!ы11

СССР ао делам изобретений к ютериткй ($3) УДК 536. 53 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Н.И,Грибок, В.И.Зорий, Е.С.Полищук и Л, 1. ХН! 1е! ., A

Львовский ордена Ленина политехнически1! инсекту;. !!.„, 1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерениям температуры и может быть исполь зовано при .построении цифровых измерителей температуры.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее измерительную термопару, компенсирующую мостовую схему и устройство уравновешива-. ния,в котором для линеаризации выходной характеристики используется дополнительная термопара с делителем напряжения (11.

Однако наличие двух реохордов с трущимися контактами и дополнительной термопары, градуировочная характеристика которой со временем значительно изменяется, не позволяет достичь высокой точности и надежности измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее термопару, подключенную ко входу первого преобразователя напряжения в той, выходы которого подключены к токовым электродам первого преобразователя

Холла, один нотенциальный электрод которого подключен ко входу второго преобразователя напряжения в ток, а другой — к одному из потенциаль-ных электродов второго преобразователя Холла, другой потенциальный электрод которого соединен со входом второго преобразователя напряжения в ток 12).

Недостатком известного устройства является то, что оно может работать с первичными преобразователями, характеристики которых строго линейны.

Однако чаще всего характеристики преобразователей обладают существенной нелинейностью.

Цель изобретения — линеаризация выходной характеристики устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введена обмотка намагничивания, включенная между выходом второго преобразователя напряжения в ток и одним из токовых

901843 электродов второго преобразователя

Холла, другой токовый электрод которого через измеритель тока соединен с выходом второго преобразователя напряжения В ток.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит термопару первый преобразователь 2 напряжения в ток, первый преобразователь 3 Холла, второй преобразователь 4 Холла, йостоянные магниты 5 и 6, второй преобразователь 7 напряжения в ток, обмотку 8 намагничивания и измеритель 9 тока.

Устройство работает следующим образом.

Термо-ЭДС Е термопары 1, характеристика которой в зависимости от измеряемой температуры 6 описывается уравнением

E=a+bQ+cg, (<) где а,b и с - постоянные положительные коэффициенты, подается на вход первого преобразователя 2 напряжения в ток, в котором одновременно вычитается постоянная составляющая q,,При этом выходной ток преобразователя 2 оказывается связанным с измеряемой температурой соотношением

i = К„(ЬЕ + ce), (27 где К вЂ” коэффициент преобразования

1 первого преобразователя напряжения в ток, Ток I подводится к токовым электродам первого преобразователя 3 Холла, возбуждение которого осуществляется постояннъм магнитом 5. При этом на потенциальных электродах преобразователя 3 Холла возникает напряжение U„= „ .Э„= к„(Ь О )3„, (М где К, — коэффициент преобразования

Х преобразователя 3 Холла;

 — индукция постоянного магни1 та 5.

Напряжение 0 имеет полярность, противоположную полярности напряжения U, снимаемого с потенциальных электродов второго (компенсирующего преобразователя 4 Холла.

Ко входу второго преобразователя

7 напря ения н ток прикладывается разность напряжений 0л и Ug.Выходной ток Т измеряется измерителем

9 тока и проходит через обмотку 8 намагничивания и токовые электроды второго преобразователя 4 Холла, S возбуждаемого от постоянного магнита 6.

Таким образом, напряжение U на 2 потенциальных электродах второго преобразователя Холла будет равно

4 -1t, I(I (Kg I+52)=K В2 1t .у у2у ® где Ky, — коэффициент преобразования второго преобразователя 4 Холла;

К вЂ” постоянный коэффициент, за2 lS висящий от параметров катушки

8 намагничивания;

 — индукция постоянного магни2 та 6.

При равенстве напряжений U и 0

2>

26 исходя из (3) и (4) получим

"It.1 "1 51 "> > < I(„ Ê Ü„Ñ Î = (5)..- К„,; 6, 1 + 1 „l<

Выполняя равенство соотношений

ZS --XZ д К л К1 ° Bq b (КК К Кх . Кл Вя с 3 л 3, из (5 ) получим I = Kg, т. е. выходная характеристика устройства линейна по отношению к измеряемой темпеЗ6 ратуре & (К вЂ” постоянный коэффициент ).

Если характеристика измерительной термопары 1 имеет вид

Е а + "оЦ+ с 9

3S то полярность постоянного магнита 6 выбирают встречной индукции обмотки

8 намагничивания.

Предлагаемое устройство позволяет

46 получить линейную шкалу в единицах температуры, независимо от того, какая функция преобразования первичного измерительного преобразователя имеет место (монотонно возрастающая или монотонно убывающая 1.

М

Кроме того, выбирая идентичными оба преобразователя Холла и используя для их возбуждения идентичные постоянные магниты можно достичь достаточно высокой точности измерения, Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, подключенную ко входу первого преобразователя напряжения в ток, выходы

01843

Составитель В,Голубев

Техред М.Тенер, Корректор С.1Иекмар

Редактор E.Äè÷èíñêàÿ

Заказ 12358/50 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого подключены к токовым электродам первого преобразователя Холла, один потенциальный электрод которого подключен ко входу второго преобразователя напряжения в ток, а другойк одному из потенциальных электродов второго преобразователя Холла, другой потенциальный электрод которого соединен со .входом второго преобразователя напряжения в ток, о т1 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью линеариэации выходной характеристики устройства, в него введена обмотка намагничивания, включенная между выходом второго преобраэовате6 ля напряжения в ток и одним из токовых электродов второго преобразователя Холла, другой токовьй электрод которого через измеритель тока сое5 динен с выходом преобразователя напряжения в ток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 498512, кл. Ь 01 К 7/02, 1973.

2, Куликовский Л.Ф. Автоматические информационные измерительные приборы Р

М. "Энергия", 1966, с. 135 (прототип) .