Устройство для измерения разности температур

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬЭ (Ь ы 1 ечи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И,И.Ползунова (72) Е.А. Шорников(56) Авторское свидетельство СССР М 356483, кл. 6 01 К 3/00, 1971.Патент ГДР М 131674, кл. 6 01 К 17/08, опублик, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения разности температур путем автоматической компенсации погрешности от нелинейности характеристик терморезисторов. Устройство содержит два термореэиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах температурного контроля электрооборудования электростанций, например водяных насосов, конденсаторов турбины, воздушных нагнетателей и т,д.Целью изобретения является повышение точности измерения разности температур путем автоматической компенсации погрешности от нелинвйности характеристик термореэисторов.На чертеже приведена электрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит терморезистор и 2, включенные в соседние(смежные) пл 1672236 А 1 стора 1 и 2, включенные в соседние плечи неуравновешенного моста постоянного тока, в измерительную диагональ которого включен усилитель 3, делитель напряжения 4 с термарезистором 5 и регистрирующий прибор 9. Терморезистор 5 размещается в одной из контролируемых точек и может быть Конструктивно совмещен с одним из термореэисторов 1 и 2, Сопротивление термореэистора 5, возрастая при увеличении температуры, изменяет тем самым величину коэффициента передачи делителя напряжения 4 и компенсирует изменение выходного напряжения усилителя 3; обусловленное не- линейностью характеристик термореэисторов 1 и 2, Для получения максимальнополной компенсации нелинейности все три терморезистора должны иметь одинаковые температурные характеристики. 1 ил. неуравновешенного моста постоянного тока, усилитель 3, включенный своим входом в измерительную диагональ моста, включенный на выходе усилителя 3 делитель 4 напряжения с терморезистором 5 и тремя термонеэависимыми резисторами 6 - 8 и индикаторный или регистрирующий прибор 9, подключенный к выходу делителя 4 напряжения.Терморезисторы 1 и 2 размещаются в разных контролируемых точках исследуемой среды (объекта), для которых измеряется разность температур. Терморезистор 5 размещается в одной иэ двух контролируемых точек исследуемой среды и может быть1672236 Редактор Т,Куркова Техред М,Моргентал Корректор С,Шевкун Заказ 2830 Тираж 361 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иЗобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 конструктивно совмещен (например, выполнен в едином корпусе) с одним из терморезисторов 1 и 2.Устройство работает следующим образом.Выходное напряжение моста, формирующееся в его измерительной диагонали и поступающее на вход усилителя 3, определяется разностью температур термореэисторов 1 и 2, а также зависит от абсолютного значения самих температур вследствие нелинейности температурных характеристик терморезисторов, Так, например. для платиновых терморезисторов, сопротивление которых увеличивается с ростом температуры по квадратичной зависимости с отрицательным нелинейным членом, при постоянной разности температур выходное напряжение моста будет уменьшаться с ростом температуры, Такую же зависимость будет иметь и выходное напряжение усилителя 3, на выходе которого включен делитель 4 напряжения с терморезисто, ом 5,Сопротивление терморезистора 5 (например, платинового термореэистора), возрастая при увеличении температуры, изменяет тем самым в сторону увеличения величину коэффициента передачи делителя напряжения 4 и компенсирует указанное уменьшение выходного напряжения усилителя 3, обусловленное нелинейностью характеристик термореэисторов 1 и 2. Степень компенсации зависит от соотношенйя сопротивлений терморезистора 5 и резисторов 6 и 7, которые рассчитываются для заданного диапазона изменения температуры с учетом конкретного типа терморезисторов. При этом резисторы 6 и 7 обеспечивают масштабирование выходного сигнала делителя 4 напряжения, (В приведенной на чертеже схеме включения делителя 4 напряжения сопротивление резистора 6 должно быть значительно больше суммарного сопротивления последовательно соединенных терморезистора 5 и резистора 5 7). Резистор 8 осуществляет дополнительное шунтирование выхода усилителя 3 и исГпользуется только для усилителей с токовым выходом. Для получения максимально полной компенсации нелинейности все три тер морезистора должны иметь одинаковыетемпературные характеристики.При использовании в устройстве термореэисторов с положительным нелинейным членом температурной характеристики (на пример, никелевых термореэисторов) выходное напряжение усилителя 3 для одной и той же разности температур не уменьшается, как при использовании платиновых терморезисторов, а увеличивается при воз растании температуры. В этом случае длякомпенсации нелинейности коэффициент передачи делителя 4 напряжения. должен уменьшаться при увеличении температуры, Для этого выходной сигнал с делителя 4 25 напряжения на индикаторный или регистрирующий прибор 9 снимается непосредственно с одного из резисторов 6 или 7. Формула изобретения30 Устройство для измерения разноститемператур, содержащее два терморезистора, включенные в соседние плечи моста,усилитель, включенный в измерительнуюдиагональ моста, индикаторный или регист 35 рирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения, в него введен делитель напряжения,один из резисторов которого выполнен термозависимым, включенный между выходом40 усилителя и входом индикаторного или регистрирующего прибора,