Устройство для измерения температуры

(51 4 БР ЕЛЬСТВУ диненным сприбора. ом изм ьного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИН АВТОРСКОМ(71) Львовский ордена Ленина политех нический институт им.Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР Р 1012042, кл. С 01 К 7/2, 1982.Авторское свидетельство СССР 9 1080033, кл. С 01 К 7/14, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ, содержащее термокомпенсадионный преобразователь, измерительные выводы которого подключены к.входу усилителя, а компенсационные выводы подключены к выходам двух клю.чей, входы которых соединены соответственно с выходами двуполярногоисточника тока, измерительный прибор, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерения нестационарных температур, внего введены дифференциальный усилитель, схема задержки и два одновибратора, выходы которых соответственно соединены с управляющими входами ключей, а входы подключены к вы.ходу дифференциального усилителя,первый вход которого непосредственно, а второй через схему задержкисоединены с выходом усилителя, сое190Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть использована для измерения нестационарцых температур.Цель изобретения - повьшение тач ности измерения нестационарных температур,На чертеже приведена схема устройства для измерения температуры.Устройство содержит термокомпенса-О цианцый термопреабразователь 1 типа "крест Пельтье , измерительные выводы которого соединены с входом усилителя 2 постоянного тока, измерительный прибор 3, в качестве кото па а д,жт использоваться аналоговыйцл"; р.зай измеритель напряжения, д ь 1:,1, рецлцанный усилитель 4, схему 5 задержки, два однавибратора 6 и 7 с определенным порогом срабатыва ния, который выбирается одинаковым по модулю, но разным по знаку, два ключа 8 и 9 и двуполярный 10 источник тока.ДиФФеренциальный усилитель 4 пред станляет собой операционный усилитель с высоким коэффициентом усиления без обратной снязи. В устройстве ац работает н качестве компаратора, прц этом его выходное напряжение может принимать три логических состояния: "1", "О" и "-1". 207конов и скоростей изменения исследуе- мых температур и параметров устройства. На входе и, соответственно, выходе дифференциального усилителя 4 образуется разность напряжений. Пороги срабатывания одновибраторов 6 и 7 устанавливаются такими, что они меньше уроння напряжения на выходе усилителя, возникающего при быстром изменении.температуры. При этом в зависимости от знака разности напряжений, который определяется знаком производной выходного сигнала термопреобразонателя, в зависимости ат того увеличивается или уменьшается температура исследуемой среды, срабатывает первый 6 или второй 7 одцовибраторы, которые включают, соответственно, первый 8 или второй 9 ключи, и от источника О тока 1 О на компенсационные ныводы термопреобразователя 1 подается положительное или отрицательное напряжения. При возрастании температуры исследуемой среды осуществляется нагрев рабочего спал термапреобразователя путем пропускания через него импульса тока положительной полярности, а при уменьшении измеряемой температуры пропускается импульс тока противоположной полярности, осуществляющий охлаждение рабочего спая.50 Устройство работает следующим образом,В статическом режиме работы на 35 выходе термопреобраэонателя 1 имеется постоянное напряжение, пропор - циоцальцое его температуре, которое после усиления усилителем 2подается на измерительный прибор 3, 40 При этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 4 равно цулк.В динамическом режиме температура рабочего сная термопреобразовате ля це успевает следовать эа температурой среды измерения, в которой находится термопреобразонатель. Поскольку температура рабочего спая термопреабразавателя стремится к температуре среды, то в динамическом режиме выходной сигнал усилителя 2 изменяется во времени по экспоненциальному закону, Схема 5 задержки задерживает выходной сигнал уси лцтеля 2 ца определеццый промежуток времени, значение которого выбирается исходя из предполагаемых заЕсли после одного импульса тока выходной сигнал термопреобразователя 1 достигает установившегося значения, соответствующего измеряемой температуре, напряжение ца выходе дифференциального усилителя 4 становится равным нулю, так как напряжение на выходе термопреобразователя перестает изменяться, и рабочии спай не подогревается. Если же скачок измеряемой температуры превышает температуру, которую приобретает термопреобразователь после окончания импульса тока, его выходное напряжение продолжает изменяться в прежнем направлении, и на выходе усилителя 4 появляется напряжение, которое принодит к повторному срабатыванию одновибратора 6 или 7 ( в зависимости от полярности выходного напряжения ) и подаче ца компенсационные выводы термопреобразователя импульсов тока соответствующей полярности. Импульсы поступают до тех пор, пока температура чувствительноСоставитель В.Куликов Редактор Н,Бобкова ТехредЛ.Мартяшова Корректор Л.Патай , Заказ 6963/43 Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го элемента термопреобразователя невыравнивается с измеряемой температурой. Количество импульсов зависитот значения температурного скачкаи мощности самих импульсов. От мощности импульсного тока подогрева илиохлаждения термопреобразователя зависит также и инерционность устройства. Мощность импульсов подбирается вовремя настройкиустройства, исхо:дя изаприорных данныхо скачкахтемпературы и требуемой точности измерения.190207, 4В квазистационарном режиме, т.е.при медленно изменяющихся температурах, напряжение на выходе усилителя 4 меньше напряжения порога сраба-тывания одновибраторов, Цепь обратнойсвязи при этом не работает и устройство работает как и при измерении стационарных температур.Устройство может быть полнос тью реализовано на серийных микросхемах включаемых по обычнымсхемам.