Устройство для измерения разности температур

Сбюз СОВЭтскнх СОЦньлнстнч 6 скнх Реснблнк(61) Дополнительное к авт, свцд-ву(22) Заявлеио 03.07.74 (21) 2639743 р) М, Ел 6 01 1". 7/10 соединением заявки Ъ. Тосударстаенный комитеСоеета Министров СССРпо делам изобретенийи открьпий 3) Приоритет) Опубликоваето 30,09,76.61 оллете 11 ь Ке 30 5.й, 53е 1 1.,:" ) Дата опубликования описацц 11 26(72) Лвторы изобретения М,В,Р ЦЗЕП 111 Львовское специализироватецое 11 р:леер ги .,"Союзэнергоавтоматцк" 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРГ 1-ЕИЛ е:1.311 СЕС 1 ТЕМПЕРАТУР изме ти,являетсяти темперченные те Изобретение относится к обла рения температур, в частности разностемператур, и может найти применение в теплофизических измерениях.Известные устройства обычно содержат две термопары, которые могут быть помешены и в злектропроводяшую среду, пере;ключатель низкой частоты, осушествляюший ,поочередное встречное подключение термопар к запоминающей емкости, и усилитель 10 полученного сигнала 11, или содержат тер,мозавцсимые компенсируюшие цепочки в цепях дифференциально включенных термо, - пар 1. 3.Недостатком устройств типа ) 1) являеч 1 а ся узкий диапазон измерений из-оа неском1 тенсированной нелинейности зависимостиЧ э,д.с, термопары от ее температуры, а уст ройства типа 2, 31 не функционируют в электр опроводяших средах. 20Прототипом предлагаемого устройствастройство для измерения разносатур, содержашее встречно вклюрмопары, модулятор преобразоватия разности термо-е.д.с. в напряжение низ2кой Еастоты, усцпцталь перемецного тока.,демоду 11 ятор и це 11 ь об 11 Е 1111 ой связи 141 недостаткам этого устро 11 с 11 ц 1 отцосцтся также узниц дттапззоц цзм".ре 111111 иззу нескомпецсцЕроцапзтостц цел 11 цецпсз:Ец зависимости термо-з.д.с. От темпе р:1 гуры ипогрецптость цзьтерецця, возппкиЕОЕи;ц 1 цз-зашуптцруюшего воздействия ц 11 цзмер 11:екезеьттуюцепь электрического соедтп 1 етпи между слоями термопар в злектропроводя цей среде.Пель изобретения состоит в повтц 11 енциточности измерения в широком гдцзпззонетемператур, в том числе термопарамц с заземлепееымц спаями.Такая пель достигается тем, что 11 цзвестаое устроцство введетеы последователье 10 вкп 1 очепцые через уси 11 цтель пер мее 1 ноготока доееоептцте 11 ькые модулятор ц демодулятор повь 1 шепцой частоты, охвачетппле цепьюнелтепетптой обрате 1 ой связи котОрые включепы между модулятором и демодулятором низкоц частоты,На чертеже изображеета схема преддагаемого устройства. Опо содержит терк 1 ОЕЕары 1И 2, одноимеитттте пщноса которых подсоеди530198Ю4жения с частотой работы модулятора 3, д, величина которой пропорциональна разностиизмеряемых температур, а фаза зависит от о- знака этой разности, Эта переменная составляющая выделяется с помощью разделительного конденсатора 8, демодулируется низкочастотным демодулятором 9 и измеряетсяприбором 10При одинаковости напряжений на термо 1 О парах на выходе высокочастотного демодулятора 6 возникает постоянное напряжение,и на выходе низкочастотного демодулятора 9сигнал не выделится. девы к соответствующим входам двухподюсного низкочастотного модулятора 3, выхопоследнего подключен к последовательновключенным модулятору 4 повышенной частты, усилителю 5 переменного тока и демодулятору 6 повышенной частоты, причем модулятор 4, усилитель 5 и демодулятор 6 охвачены цепью нелинейной обратной связи 7,а выход демодулятора повышенной частоты, через разделительную емкость 8 подключенна вход демодулятора 9 низкой частоты, вьход которого соединен с измерительным прбором 10,Устройство работает следующим образом.Термопары 1, 2 низкочастотным моду- йлятором 3 поочередно коммутируются к входу высокочастотного модулятора 4, причемполярность коммутируемой э.д.с. термопародинаковая,Напряжение с термопар 1,2 поочередно 20с частотой переключения те опар модулируется высокочасготным модулятором 4,усиливается усилителем переменного тока 5,демодулируется высокочастотным (работающим с частотой модулятора 4) демодулятором 6 и через цепь нелинейной обратнойсвязи 7 и одну из термопар поступает навход модулятора 4,Цепь нелинейной обратной связи 7 устроена так, что ее выходная характеристика Зокомпенсирует нелинейность зависимости термо-э.д, С; от температуры, и может бытьвыполнена методом кусочно-линейной аппроксимации на диодах и резисторах.Поэтому в каждый момент времени наЛвыходе демодулятора 6 буде г появлятьсянапряжение, пропорциональное температуретермопары 1 или 2 в зависимости от положения коммутатора 3. Если напряжения на термопарах 1 и 2отличаются, то на выходе демодулятора 6появится переменная составляющая наприФормула изобрете ния Устройство для измерения разности температур, содержащее модулятор низкой частоты, термопары, усилитель переменного тока,демодулятор низкой частоты и цепь нелинейной обратной связи, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точностиизмерения в широком диапазоне температур,в устройство введены последовательно включенные через усилитель переменного тока дополнительные модулятор и демодулятор повышенной частоты, охваченные цепью нелинейной обратной связи, которые включенымежду модулятором и демодулятором низко;.частоты,Источники информации, принятые во вниамание при экспертизе:1. Авт, св,152095, кл. С 01 К 7/0223. 10.612, Авт, св,463010, кл, 601К 7/02, 1 7. 03. 723. Авт.св. СССР200817, кл. Ь 01 К,7/10 20,06,66.4 . Потенциометры автоматические самопишущие многоточечные, - Техническоеописание и конструкция по эксплуатации0070 ТО, 1974 (прототип).