Цифровой измеритель температуры

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 36 Ю 6 01 К 7 24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1р К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н 04 ИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЗНРЬЮИЙ(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Львовский эооветеринарный институт(56) 1Авторское свидетельство СССР Р 354287, кл. С 01 К 7/16, 1972,2. Авторское свидетельство СССР 9 498512, кл. 6 01 К 7/02, 1976.3, Авторское свидетельство СССР 9 647550,. кл. 0 01 К. 7/02, 1979, (прототип).(54 ) ( 57 ) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий первичный преобразователь температуры в напряжение, выполненный в виде мостовой схемы, вдиагональ питания которой включены .последовательно соединенные резистори источник стабилизированного питания,.Яц 1030665 А а в плечо - термопреобразователь сопротивления, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автоматический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан с движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены с первым выводом выходной диагонали мостовой схемы, второй вывод которой соединен с первыми клеммами входов циФрового вольтметра и автоматического потенциометра, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения точности измерения путем компенсации нелинейности первичного преобразователя, в нем дви- р жок компенсационного реохорда сое- ф динен свторыми клеммами входов циФрового вольтметра и автоматического потенциометра и через последовательно соединенные резистор и дополнительный источник питания подключен к выводам компенсационного реохорда.Изобретение относится к температурным измерениям, а имеино к цифровым измерителям температуры с компенсацией нелинейности первичного преобразователя,Известно устройство для измерения температуры, содержащее измерительную мостовую схему с тормопреобраэователем сопротивления, резисторы, источник питания и измерительный прибор, последовательно с которым включен дополнительный резистор, а параллельно к последнему подключена цепочка, состоящая из термоэлектрического преобразователя и последовательно соединенного с ним резистора 1 3.Однако это устройство имеет низкую точность измерения в широком диапазоне измерения температур.Известно также устройство для измерения температуры, содержащее источник стабилизированного напряжения, резисторы, два встречно включенных термоэлектрических преобразователя, один из которых снабжен делителем напряжения, автоматический потенциометр, движок реохорда которого механически соединен с движком компенсационного реохорда23.Это устройство имеет невысокую точность измерения, ибо зависит от класса точности автоматического потенциометра.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является. цифровой измеритель температуры, содержащий первичный преобразователь температуры в напряжение, в качестве которого используется термоэлектрический преобразователь, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автоматический потенциометр и компенсационный реохорд, движок которого механически связан с движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены с первым выводом термо= электрического преобразователя, второй вывод которого соединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра 33Недостатком известного цифрового измерителя температуры является то, что он не обеспечивает высокой точности измерения при использовании широко применяемого в технике измерения температур первичного преобразователя температуры в напряжение,выполненного в виде мостовой схемы, в диагональ питания которой включены последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, а в плечо - термопреобразователь сопротивления, ввиду не 5 30 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 полной компенсации нелинейностипервичного преобразователя,Целью изобретения является повышение точности измерения путем компенсации нелинейности первичного преобразователя,Поставленная цель достигаетсятем, что в цифровом измерителе температуры, содержащем первичныйпреобразователь температуры в напряжение, выполненный в виде мостовой схемы в диагональ питания которой включены последовательно соединенные резистор и источник стабилизированного питания, а в плечо включен термопреобраэовательсопротивления, дополнительный источник стабилизированного питания, резистор, автома."ический потенциометри компенсационный реохорд, движоккоторого механически связан г движком реохорда автоматического потенциометра, а выводы соединены спервым выводом выходной диагоналимостовой схемы, второй вывод которой соединен с первыми клеммами входов цифрового вольтметра и автоматического потенциометра, движок компенсационного реохорда соединен свторыми клеммами входов цифровоговольтметра и автоматического потенциометра и через последовательносоединенные резистор и дополнительный источник стабилизированногопитания подключен к выводам компенсационного реохорда,На фиг. 1 представлена схема цифрового измерителя температуры; нафиг. 2 - график, иллюстрирующийработу измерителя.Цифровой измеритель температуры содержит мостовую схему 1, состоящую иэ термопреобразователя 2сопротивления, резисторов 3 - би источника 7 стабилизированногопитания, автоматический потенциометр 8, состоящий иэ резисторов9 - 14, реохорда 15, источника 16питания, усилителя 17 раэбалансаи слецящего двигателя 18, компен -сационный реохорд 19, дополнительный источник 20 стабилизированного питания, резистор 21, цифровойвольтметр 22,Циф 1 овой измеритель температуры работает следующим образом,В процессе измерения температурына вход цифрового вольтметра 22поступает сумма выходного напряжения мостовой измерительной схемыи линеаризующего напряжения, снимаемого с компенсационного реохорда 19. Из-эа нелинейного характера зависимости выходного напряжениямостовой измерительной схемы от температуры значение выходного напряжения О отличается от линейнозависящего от температуры напряже1030665 г.2 Составитель В, КуликоТехред Л. Бабинец едактор Л. Гратилл орректор Г. Ог Тираж 8731Государственногоелам изобретенийосква, Ж, Ра Заказ 5193/ одписно омитета СССР открытий кая наб., д.4/5 НИИП 113035 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ния О(г) на величину погрешности ЬО (с ) = Ом(с ) - О (к ). Рассматриваемая погрешность равна нулю в начале диапазона измерения, возрастает с ростом температуры до максимального значения и снова уменьшается до нуля в конце рабочего диапазона измерения температуры. Линеариэующее напряжение ЬО(с) формируется компенсирующей цепочкой, состоящей из компенсационного реохорда 19, дополнительного источника стабилизированного питания 20 и резистора 21. При такой схеме компенсации линеаризующее выходное напряжения компенсационного реохорда 19 ЬО равно величине погрешности ЬО ( с ) при трех значениях температуры: в начале, середине и конце рабочего диапазона. Передвижение движка компенсационного реохорда 19 осуществляется автоматическим потенциометром пропорционально сумме выходного напряжения мостовой схемы и линеаризующего напряжения.Предлагаемый цифровой измеритель температуры отличается независимос тью точности измерения температурыцифровым вольтметром от класса точности автоматического потенциометра, Это объясняется тем, что автоматический потенциометр связантолько со схемой линеаризации. Суммарный линеаризующий сигнал на выходе этой схемы составляет незначительную часть от основного измерительного сигнала ( порядка 1). Это 10 дает воэможность испольэовать в цифровом измерителе температуры автоматические потенциометры низкогокласса точности, В зависимости отвеличины диапазона измерения погрешность линеаризации составляет0,01-0,005 от измеряемой величиныпри классе потенциометра, равном 1. Наличие новых связей в предлагае. мом цифровом измерителе температуры выгодно отличает его от известного, так как позволяет повысить точность измерения путем более точной компенсации нелинейности первичного преобразователя температуры в напряжение.