Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 1111 06 114 С 01 К 15/О К йной ратур. Ц точности ции мощн преобраз при его жит исто щий на с заданноипреобразиспытуемьферейциа 6,рези сумм зова мы 1 врем гене к изме твам для вой инер сче опротивл нодел ения о считат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. С.И.Кирова(56) Патент США К 3759083, кл. 73-1 Р, опублик. 1973.Авторское свидетельство СССР В 626367, кл. С 01 К 15/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитс тельной технике, к устрой измерения показателя тепл ции термопреобразователей ния, зависимость сопротивл температуры которых может в рабочем диапазоне темпель изобретения - повышение измерения путем стабилизасти, выделяемой на термователе сопротивления (ТПС) агреве. Устройство содерник 1 нагрева ТПС, формирую оем выходе импульсы тока величины и длительности, ватель 2 тока в напряжение й ТПС 3, квадратор 4, дифор 5, импульсный детектор тивныи делитель 7 напряжения, тор 8, функциональный преобраель 9, регулятор 10 тока, схеи 12 сравнения, измеритель 13 Е нных интервалов, состоящий из атора 14 счетных импульсов иика 15. Все блоки на СтрУктУР- С хеме связаны между собой опреным образом, что позволяет дос- Я цели изобретения. 1 ил.Фаей1223060 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователейсопротивления, зависимость сопротивления от температуры которых можетсчитаться линейной в рабочем диапазоне температур.Целью изобретения является повышение точности измерения путем ста Обилизации мощности, выделяемой натермопреобразователе при его нагреве.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 наг рева термопреобраэователя, напримеристочник тока, формирующий на своемвыходе импульсы тока заданной величины и длительности, преобразователь2 тока в напряжение, например калиброванный шунт, испытуемый термопреобразователь 3 сопротивления, квадратор4, дифференциатор 5,импульсный детектор 6, резистивный делитель 7 напряжения, сумматор 8, функциональный дпреобразователь 9, регулятор 1 О тока,две схемы 11 и 12 сравнения, измеритель 13 временных интервалов, состоящий из генератора 14 счетных импульсов и счетчика 15 импульсов.ЗОУстройство работаетследующим образом.Источник 1 нагрева вырабатывает.прямоугольные регулируемые по амплитуде и длительности импульсы тока.Для того, чтобы обеспечить экспонен 35циальный характер нарастания температуры, а следовательно, и сопротивления термопреобразователя .с линейнойзависимостью сопротивления от темпе 40ратуры, необходимо нагрев термопреобразователя осуществлять при постоянной подводимой мощности.Для этого ток 1(1), протекающийчерез термопреобразователь, должен45изменяться по закону что может быть получено, если ток 1 р(С), протекающий через регулятор10 тока, включенный параллельно термопреобраэователю, изменяется по закону 1 (С) = 1 - 1К(2)Р о ф К ф где 1 - начальный ток, величина которого выбирается в зависимости от типа используемого термопреобразователя;Кн - начальное сопротивление термопреобразователя;К(С) - текущее значение сопротивления термопреобразователя, зависящее от его температуры С,Регулятор 10 тока может быть выполнен на основе транзистора, включенного по схеме переменного сопротивления. Для получения указанной зависимости тока на его управляющий вход должно подаваться напряжение, изменяющееся по такому же закону, которое формируется с помощью сумматора 8 и функционального преобразователя 9. Последний может быть выполнен в виде операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен резистор с сопротивлением ГГ, а к входу подключен электрически управляемый нелинейный переменный резистор, например, на основе транзистора.При протекании тока через преобразователь 2 тока в напряжение на его выходе формируется напряжение, пропорциональное току 1, которое поступает на второй вход сумматора 8 и вход функционального преобразователя 9, на другой вход которого поступает напряжение с выводов термопреобразователя сопротивления, пропорциональное его сопротивлению. При этом на выходе функционального преобразователя появляется напряжение, пропорциональное величине - 1о Я У которое поступает на первый вход сумматора, а на выходе сумматора - напряжение, пропорциональное величине -Гк(1 - 1- н- ), которое поступает на-к(с)управляющий вход регулятора тока, в результате чего ток, протекающий через него, изменяется по закону, описываемому выражением (2).Снимаемое при этом с термопреобразователя 3 напряжение подается на квадратор 4, с выхода которого сигнал, пропорциональный величине Б (С) = К К(с) и изменяющийся по экспоненциальному закону, подается на импульсный детектор 6. Импульсный детектор Фиксирует максимальное значение производной сиг1223060 Составитель В.КуликовТехред И.Гайдош . Корректор С.Шекмар Редактор О.Юрковецкая Заказ 1702/43 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ЙП )нала Б = "-) и подает его нан дТ"аксрезистивный делитель с коэффициентами деления К и К 1, где 1 - основание натуральных логарифмов; К - число, близкое к единице. С выходов резистивного делителя 7 напряжения Б/К и Б/К 1 подаются на первые входы схем 11 и 12 сравнения, на вторые входы которых подается сигнал П(С) с выхода дифференциатора. Схема 12 сравнения, на которую подано опорное напряжение Оц /К, вырабатывает стартовыйимпульс для измерителя 13 временного интервала, а схема 11, на которую подан уровень напряжения П /К 1, - стоп-импульс. Так как опорные уровни отличаются друг от друга в 1 раз, а напряжение на выходе дифференциатора изменяется по экспоненциальному закону, то интервал времени между моментами срабатывания пороговых схем равен значению показателя тепловой инерции испытуемого термопреобразователя. формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления, содержащее источник нагрева термопреобразователя, дифференциатор, выход которого подключен к входу импульсногодетектора и первым входам двух схемсравнения, вторые входы которых подключены к выходу резистивного делителя, подключенвого к выходу импульсного детектора, а выходы подключенык измерителю временного интервала,.1 О о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измеренияпутем стабилизации мощности, выделяе"мой на термопреобразователе, в неговведены квадратор, регулятор тока, 5 преобразователь тока в напряжение,функциональный преобразователь исумматор, первый вход которого соединен с первым входом функциональногопреобразователя и выходом преобразо" 20 вателя тока в напряжение, включенногомежду выходом источника нагрева термопреобразователя и испытываемымтермопреобразователем, выводы которого подключены к второму входу функ ционального преобразователя и черезквадратор подключены к входу дифференциатора, при этом параллельно термопреобразователю включен регулятортока, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора.