Устройство для измерения температуры

СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН св б СЮ Ц 01 КГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСН ИДЕТЕЛЪСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство СССР ф 4 б 3007 в кл 6 01 )с 7/00 ф 19722, Авторское свидетельство СССР, Р 517810, кл, С, 01 К 7/18, 1974 прототип ).54 ) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее схему электрического моста, в одно из плеч которого включен. терморезистор, операционный усилитель, вход которо го подключен к измерительной диаго нали моста, а выход - к измерительному прибору, и источник питания, включенный в противоположную диагональ моста, о-.т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в плечо моста с терморезистором включены по схеме замещения два постоянных резистора, величина сопротивления одного иэ которых равна сопротивлению термо.резистора при.минимальной измеряемой температуре, а другого - при максимальной, при этом в цель измерительного прибора последовательно с ним включен переменный резис"1016695 25 2. Устройство по и1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что измерительный прибор подключен к выходу 1Изобретение относится к техникеизмерения температуры и может бытьприменено в системах контроля и измерения.Известны устройства для иэмерения температуры на основе мостовойсхемы 1.Недостатком таких устройств является нелинейность выходных характеристик. 10Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры, содержащее схему электрического моста, в одно из плеч которого включентерморезистор, операционный усилитель, вход которого подключен кизмерительной диагонила моста, авыход - к измерительному прибору,и источник питания, включенный впротивоположную диагональ моста 21.Известное устройство не обеспечивает достаточно высокой точностиизмерений в широком диапазоне измеряемых температур,.Пель изобретения - повышение точности измерений,1Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемсхему электрического моста, в одно З 0из плеч которого включен терморезис-:тор, операционный усилитель,входкоторого подключен к измерительнойдиагонали моста, а выход - к измерительному прибору, и источник питания, включенный в противоположнуюдиагональ моста, в плечо моста с терморезистором включены по схеме замещения два постоянных резистора, величина сопротивления одного из ко- д 0торых равна сопротивлению терморезистора при минимальной измеряемойтемпературе, а другого - при максимальной, при этомв цепь измерительного прибора последовательно с 45ним включен переменный резистор.Кроме того, измерительный Приборподключен к выходу усилителя черезпереключатель, изменяющий полярностьвключения прибора.,50На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит операционныйусилитель 1 с дифференциальным входом, схему электрического моста, состоящую из трех постоянных резисторов 55 усилителя через переключатель,изменяющий полярность включения прибора. Л2 - 4 и измерительного термореэистора 5, Между резисторами 3 и 4 включен потенциометр 6, средняя точка которого подключена к входному контакту усилителя 1. Терморезистор 5 включается в плечо моста через контакт переключателя 7. ВторОй входной контакт усилителя 1 подключается к контакту между резисторами 2 и 5. Питающая диагональ моста подключена через резисторы 8 и 9 к стабилизированному источнику питания. К контактам переключателя 7 подключены постоянные резисторы 10 и 11 и последовательно с ними включены переменные подстроечные резисторы 12 и 13. Последовательно соединенные резисторы 11 и 13 имеют сопротивление, равное. сопротивлению терморезистора 5 при температуре нулевого отсчета температуры по измерительному прибору, резисторы 10 и 12 имеют сопротивление, равное сопротивлению терморезистора при температуре полного отклонения стрелки измерительного прибора, т.е, при конечной измеряемой температуре. Переменный резистор 14 включен последовательно в рамку измерительногоприбора 15 через ряд контактов переключателей 16 - 18. Измерительный прибор 15 через резисторы 14 и 19, через контакты переключателей 16 - 18 соединяется с выходными контактами .операционного усилителя, Переменный резистор 20 включен между входным и выходным контактами уси-. лителя и осуществляет отрицательную обратную связь. Переключатели 7, 16 - 18 на четыре направления и шесть положений расположены на общей оси.Устройство работает следующим образом. В положении 1 переключателей производится коррекция нуля усилителя. В измерительное плечо моста включаются резисторы 11 и 13, имеющие суммарное сопротивление, .равное сопротивлению терморезистора при температуре, принятой за нулевую, например 25 С. Стрелка измерительного прибора при этом должна, быть установлена в нулевом положении, Если в силу дестабилизирующих факторов, стрелка прибора стоит не на нуле,1016695 Составитель Ю, АндрияновРедактор А. Власенко Техред М.коштура Корректор,Решетйик. Заказ 3377/43 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МОсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ЛПП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 переменным резистором 6 производитсякоррекция нуля,В положении 2 переключателейпроизводится коррекция усиления. Визмерительное плечо моста включаютсярезисторы 10 и 12:, имеющие суммарное 5сопротивление, равное сопротивлениюизмерительного термореэистора приконечной температуре измеряемого поддиапазона. Стрелка измерительногоприбора должна быть на полном отклоненни. Если это не так, то коррекцияпроизводится переменным резистором 14.В положении 3 переключателейпроизводится измерение температурыс малой разрешающей способностью. Визмерительное плечо моста включаетсяизмерительный терморезистор 5, авыключателем 16 включается последовательно в цепь рамка измерительного,прибора резистор 19, В этом положе нии производится измерение широкогодиапазона температур, но.с меньшимразрешением.В положении 4 производится измерение температур более низких, В этом положении терморезистор 5 и резистор 19 остаются вклвченными. Спомощью переключателей 16 - 18 производится переключение полярностиприбора на обратную. Отсчет измеряемых температур производится по обратной шкале.В положении 5 измеряется температура в узком диапазоне, но с высокой разрешающей способностью, приэтом измерительный терморезисторостается включенным в плечо:моста,резистор 19 отключается, полярностьизмерительного прибора такая же, каки в положении 3,В положении 6 измеряется температура в узком диапазоне, с высокой,как и в 5 положении, разрешающейспособностью. Переключатели изменяютполярность йрибора, как и в положе-,нии 4,Предлагаемая схема позволяетповысить точность измерений путемразбиения диапазона измеряемых температур на поддиапазони и введенияв схему корректирующих цепей,