Способ измерения температуры терморезистивными преобразователями

(5). л. 6 01 К 7/16 с присоединением заявки М Гавудврстевнвй кеквтет СССР в диан хзебретее к аткрктхмБюллетень РЙ 34 Опубликовано 15.08.79. Дата опубликования описания 15.08.7(72) Авторы изобретения пник, Ю, А, Скрипник и И. Ю, Скрипник Киевский ордена ЛенинаВеликой Октябрьской сотехнологический институт 7 ) Заявители(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМОРЕЗИСТИВНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использованодля повышения точности измерения температуры терморезистивными преобразователями вшироком диапазоне значений измеряемых температур,Известен способ измерения температурыэлектрическими термометрами сопротивления,основанный на регулировании электрическоймощности подогрева термометра сопротивле.ния 111. По этому способу измерения температуры мощность, подводимая к термометрусопротивления, регулируется, а разность температур между термометром сопротивления и окружающей средой поддерживается неизменной.Однако трудность контроля постоянства разности температур между термометром сопро.тивления и окружающей средой в широком ди.аназоне измеряемых температур не позволяетполностью реализовать преимущества данногоспособа.Наиболее близким по технической сущностик изобретению является способ измерения тем.пературы перегрева обмоток электромагнитных литехнический институт им, 50-летиалистической революции и Киевскилегкой промышленности механизмов 121 заключающийся в пропусканиитока через преобразователь, измерении выходного напряжения, последующем подогреве преобразователя импульсным током и измерениипадения напряжения на нем.Измерительный ток 1 регулируют до получения падения напряжения на обмотке 180 рав.ного заданному Оо. т,е. 180 = Ио где Оо == сопят. Затем обмотке ссюбщается тепловоевоздействие д, изменяющее ее сопротивлениедо 80 = 80 ( 1 + ад ). При пропускании по на.гретой обмотке установленного ранее тока 1 измеряется разность между новым падением напряжения 180 и заданным напряжением О 0, т.е.д 10 э 11 МВ о=Тф ы=1 го (1)Как видно из формулы (1), полученная разность напряжений пропорциональна измеряемоитемпературе 9 и не зависит от начального сопротивления обмотки 80, Поэтому нестабильность и начальныи разброс сопротивления 80не влияют на результат измерения 0 .Опако влияние непостоянства температурного коэффициента на чувствительность термоб 85936 Формула изобретения Подписное ЦНИИПИ Заказ 5449/43 Тираж 766 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метра не исключается, Недостатком этого спо.соба является также необходимость прерывания теплового воздействия О при установке эиаче.. ния измерительного тока 1 через обмотку, что обуславливает невозможность реализации указанного способа при нахождении термометра со.противления в контролируемой среде.Целью изобретения является повышение точ. ности измерения температуры эа счет компенса.ции погрешностей терморезистивных преобраэоО вателей,Это достигается тем, что по предлагаемому способу перед нагревом импульсным током уменьшают выходное напряжение преобраэова.теля в заданиое число раз, а нагрев ведут, изме 15 няя длительность импульсов, до получения первоначального измеренного значения напряжения преобразователя.Как известно, вьходное напряжение терморезистивного преобразователя температуры, рав но О, = ЗЬ ВО = аа аО О, Р) где Б - чувствительность мостовой иэмери.тельной схемы;О - напряжение питания моста;О - температуры среды;25Во - начальное сопротивление;а - температурный коэффициент; По предлагаемому способу напряжение О, фиксируется с помощью чувствительного инди 30 катора.Затем это напряжение уменьшают в К раз, получая .Оэ = - Ф - ВйойдО О(3)К Кгде К ) 1.Через термометр сопротивления пропускают З 5 дополнительный импульсный. ток стабильной амплитуды, перегревая его относительно темпера. туры контролируемой среды. При этом выходное напряжение возрастает до значенияО, =Ийоне(О +ЬО) (4) 40В момент равенства напряжений 01 = Оэ измеряют среднее значение падения импульсного напряжения на термометресопротивления. Если измерительный мост йитается переменным напряжением, то среднее значение падения напря. жения на термометре сопротивления от измерительного тока равно нулю, Среднее значение однополярного импульсного тока не равно нулю и определяется выражением1 = 1 т/т (5)Поэтому среднее значение падения напряжения от импульсного тока на дополнительно на.гретом термометре сопротивления равноОср =1 ср 1 о Е 1 + ф (О + )3= 1 о . Яо1 + а (О + ЬО ) )тПодставляя в выражение (б) значение скважности т/т, получаем линейное уравнение преобра.э овацияс(К - 1) (7)СЯИз полученного вь 1 ражения следует, что не.постоянство параметров термометра сопротивле,ния Во и а, а также нестабильность чувствительности Б и напряжения питания О мостовой измерительной схемы не влияют на точность измерения температуры ООтсутствие в управлении преобразованиятемпературного коэффициента а исключает пог.решность, обусловленную изменением чувстви-тельности термометра сопротивления,Использование данного способа позволитпроизводить точные измерения температур раэ.личных объектов беэ использования термометров сопротивления из драгоценных металлов(например платины) и исключить из схемы пре.образователя дополнительные элементы, стабилизирующие и лннеариэуюшие характеристикупреобразования,Способ измерения температуры термореэистив.ными преобразователями, заключающийся в пропускании тока через преобразователь, измерениивыходного напряжения, последующем подогревепреобразователя импульсным током и измерениипадения напряжения на нем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры за счет компенсации погреш.ностей термореэистивных преобразователей, переднагревом импульсным током уменьшают выходное напряжение преобразователя в заданное число раз, а нагрев ведут, изменяя длительность им.пульсов, до получения первоначально измеренного значения напряжения преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 499507,кл. 6 О 1 К 7/16, 1974.2, Авторское свидетел ство СССР У 415513,кл. 6 О 1 К 7/16 1971 (прототип).