Шумовой термометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150477(21) 2475673/18-10с присоединением заявки Ио -(51)м. Кл.2 6 01 К 7/30 Государственный комитет СССР по делам нэобретений и открытий(71) Заявитель киевский ордена ленина политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской Социалистической революции(54) ШУМОВОЙ ТЕРМОМЕТР Изобретение относится к температурным измерениям, а именно шумового.термометрии.Известен шумовой термометра содер- жащий датчик температуры - резистор, усилители, детекторы, фильтры и перемножитель (1). В этом термометредля получения непосредственной оценки измеряемой температуры напряжение шума усиливается в двух каналах, детектируется, а затем перемножается. Недостатком термометра является низкая точность измерения температуры, а также его сложность. Из известных термометров, наиболее близким по технической сущности является шумовойтермометр, содержащий датчик темпера"туры выполненный в виде резистора, подключенного ко входу широкополосного усилителя, к выходу кбторого подключены последовательно соединенйые квадратичный детектор, фильтр, компенсатор шума и регистратор (2). Этот термометр имеет канал для непрерывного измерения сопротивления дат" чика, а также вычислетельное устройство, производящее операцию деления выходного сигнала канала измеренйя . напряжения на сигнал канала измерения сопротивления датчика. Недостатком термометра является то, что получение непосредственной оценки измеряемой температуры осуществляетсясложным путем при помощи канала измерения сопротивления и вычислительного устройства. При этом в суммарнуюпогрешностьизмерения входят погрешности, измерения сопротивления датчика и деления.Целью изобретения является повышение то-."ности измерения и упрощениеустройства, Поставленная цель достигается тем, что в шумовой термометрвведены операционный усилитель с резистором в цепи обратной связи ивторой резистор, идентичный датчикутемпературы и контактирующий с ним,причем выход компенсатора шума соединен через второй резистор со входом операционного усилителя, выходкоторого соединен с регистратором.На чертеже приведена блок-схемашумового термометра,Шумовой термометр содержит датчиктемпературы - .резистор 1, широкопо- .лосный усилитель 2, квадратичныйдетектор 3, Фильтр 4, компенсатор 5шума, операционный усилитель 6 с резистором 7 в цепи обратной связи,второй резистор 8 и регистратор 9.,по делам 113035 Москва, 66 Подписноерственного комитета СССРзобретений и открытий-35, Раушская набд.4/5 Заказ филиал ППП Патентф, г,ужгород, ул.Проектная,4 Второй реэисгор 8 идентичен резистору 1 , и находится с ннм в тепловом контакте и, следовательно, имеет с ним одинаковую температуру.Тепловой шум резистора 1, величина которого сбглаено теореме Найквиста определяется выражением0, = 4 КВаГТ, (1)где К - постоянная Больцмана; Т -термодинамическая температура; В - величина сопротйвления резистора 1; ьй - полоса частот в которой измеряется шум, усиливается усилителем 2 и после квадратичного детектора 3 и сглаживающего фильтра 4 поступает на компенсатор 5 шума, в котором осуществляется компенсация собственных шумов усилителя. С выхода компенсатора 5 на вход операционного усилителя б через резистор 8 поступает напряжение, пропорциональное квадрату действующего напряжения теплового шума " резистора 1. На выходе усилителя б устанавливается напряжениеП = К 4 Кайв т = СТ, (2) где К - коэффициент передачи усилителя, детектора, фильтра и компенсатора; В - величина резистора 7; С = К 4 К Ьйй - Константа, Определяемая в результате градуировки термометра. С выхода усилителя б напряжение, пропорциональное измеряемой температуре, поступает на регистратор 9.Введение в шумовой термометр новых элементов - операционного усилителя с резистором в цепи обратной связи и второго резистора, выгодно отличает описываемый шумовой термометр от известного, так как позволяет повысить точность измерения температуры 5при достижении линейной характеристики преобразования и упростить конструкцию термометра, что увеличит ,сферу его применения. 10 формула изобретенияШумовой термометр, содержащий датчик температуры выполненйый в видерезистора, подключенного ко входуширокополосного усилителя, к выходу 15 которого подключены последовательносоединенные квадратичный детектор,Фильтр, компенсатор шума и регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности иэ О мерения, в него введены операционныйусилитель с резистором в цепи обратной связи и второй резистор, идентичный датчику температуры и контактирующий с ним, причем выход компенса тора шума соединен через второй резистор со входом операционного усилителя, выход которого соединен срегистратором.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 475516, кл. С 01 К 7/30, 1973.2, Авторское свидетельство СССРР 446774, кл. 0 01 К 7/30 1972.