Устройство для измерения разности температур

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9 у 01) 4 С 01 К 7/16, 3/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ру = Р+ду АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Авторское свидетельство СССФ 1128125, кл. С 01 К 7/16,С 01 К 3/08, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 857739, кл. С 01 К 7/14, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР(57) Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения - повышение точности измерения.Устройство содержит термопреобразователи 1 и 2 сопротивления, дифференциальный источник 3 тока с возможностью регулирования отношения токов подвум выходам при постоянстве их суммарной величины, операционные усилители 6 и 7, источник 8 питания,транзисторные сборки 10 и 11, резисторы12-14, стабилитрон 15 и переменныйрезистор 16 для регулирования токовчерез термопреобразователи 1 и 2 сопротивления. Введение новых элементови образование новых связей междуэлементами устройства позволяютуменьшить ошибку измерения, вызваннуюразбросом параметров термопреобразователей 1 и 2 сопротивления. 1 ил,+ Ко +г К где К1Изобретение относится к техникетемпературных измерений и может бытьиспользовано в контрольно-измерительных системах различного назначения.Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшенияошибки измерения, вызванной разбросом параметров термопреобразователейсопротивления.На чертеже представлена схема устройства для измерения разности температур.Устройство содержит первый 1 ивторой 2 термопреобразователи сопротивления, дифференциальный источник 3 тока с возможностью регулирования отношения токов по двум выходампри постоянстве их суммарной величины, первый 4 и второй 5 выходы которого соединены с первыми выводамитермопреобразователей 1 и 2 сопротивления и два операционных усилителяби 7,Дифференциальный источник 3 токаможет быть выполнен по приведеннойна чертеже схеме. Он содержит источник 8 питания, операционный усилитель 9, две транзисторные сборки 10и 11 с идентичными транзисторами, резисторы 12-14, стабилитрон 15 и переменный резистор 16 для регулированиятоков через термопреобразователисопротивления,Устройство работает следующим образом.. Термопреобразователи 1 и 2 сопротивпения размещают в средах с температурами С, и 12 соответственно, разность между которыми необходимо измерить. Статические характеристики преобразования термопреобразователей сопротивления, т.е, зависимость их сопротивлений К, и Кг от температури, имеют вид: К(1+ с(г.) = К,+гс,;ГУ) Ког ( 1+Ыггг) = Ког+гггь и К ог - сопротивления первого и второго термопреобразователей при 0и Ыг - температурные коэффициенты сопротивления первого и второго термопреобразователей сопротивления. 2Дифференциальный источник 3 токаобеспечивает протекание через термопреобразователи токов 1 и 1 ,Сумматоков 1 и 1 , протекающих через тер 2мопреобразователи, должна поддерживаться неизменной (1+1 г = 1 == сопя), а величины токов 1, и 1выбирают из условия равенства падения напряжений на термопреобразова- )О телях 1 и 2 при температуре р, соответствующей середине диапазона измерения. Для этого при настройке уст.ройства термопреобразователи помещают в среду с температурой 1 и реРгулируют токи через термопреобразователи таким образом, чтобы выполнялись соотношения: г 2 ф201 К, = 1 гК,При этом токи 1 и 1 г соответственно равны: а разность падений напряжения натермопреобразователях сопротивления 35 ао д 1 к -1 е =1 "вв -= .(4)Ко +г Ср Ког+гг Со 1+ -- -" - 1+ ---Ког+"Рр Ко) +" г.р Сигналы с термопреобразователей4 О сопротивления поступают на входыоперационного усилителя 7, на выходекоторого возникает сигнал, пропорциональный разности температурине зависящий от сопротивлений соеди 45 нительных проводников термопреобразователей сопротивления, что достигается при данной схеме включения операционных усилителей 6 и 7.При разбросе начальных параметров 50 КиКог оГ, Ыг термопреобразователей сопротивления ошибка измеренияразности температуропределяемой повыражению (4), значительно меньше посравнению с прототипом,55 Формула изобретения Устройство для измерения разноститемператур, содержащее два термопре13206 Составитель В.КуликовТехред М.Ходаннч Корректор Т.Колб Редактор А.Огар Заказ 2650/45 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 образователя сопротивления, первыйоперационный усилитель, источник тока, второй операционный усилитель,инвентирующий и неинвентирующий входыкоторого соединены соответственно спервыми выходами термопреобразователей сопротивления, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения ошибки измерения, вызванной 10разбросом параметров термопреобразователей сопротивления, источник тока выполнен дифференциальным с возможностью регулирования отношения 69 4токов по двум выходам при постоянстве их суммарной величины, при этомпервые выводы первого и второго термопреобраэователей сопротивления соединены соответственно с выходами источника тока, а их вторые выводы подключены соответственно к выходу второгооперационного усилителя и выходу первого операционного усилителя, неинвентирующий вход которого соединенс общей шиной устройства, а инвентирующий вход подключен к второмувыводу второго термопреобраэователясопротивления.