Устройство для измерения температуры

)4 001 К 7/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСК(56) Авторское йф 408170, кл,Авторское с У 920402, кле видетельство СССР01 К 7/12, 972.идетельство СССР01 К 7/12, 1982.ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРА ТУРЫ(57) Изобретение относится к устройствам для измерения температуры, работающим в комплекте с термоэлектрическими преобразователями с компенсацией изменений температуры свободныхконцов термоэлектрического преобразователя (ТП), Цель изобретения -. повышение точности измерения путем уменьшення погрешностей измерения, вызванных нестабильностью параметров элементов, цепи компенсации температуры свободных концов ТП. Система регулирования, состоящая из дифференциальных усилителей 11 и 3, обеспечивает на коллекторах транзисторов 9 и 1 О одинаковую величину потенциала, Разность напряжения на эмиттерных переходах транзисторов равна . Т, хК Вах - 1 п - где К - постоянная Больц( В,ф мана; о - заряд электрона; Т - абсолютная температура; В, и В - сопротивления участков потенциометра 1 между его движком 2 и выводом, соеди ненным соответственно с коллекторами транзисторов 9 и 10. При -1 п - =К В Яс, где 1 - чувствительность ТП, что достигается регулировкой положения движка потенциометра 1, показани измерительного прибора не зависят от температуры свободных концов ТП. Чув ствительность устр-ва регулируется путем изменения коэффициента усиления усилителя 13,нл.Изобретение относится к температурным измерениям, а именно устройствамдля измерения температуры, работающим в комялекте с термоэлектрическими 5преобразователями с компенсацией изменений температуры свободных концовтермоэлектрического преобразователя.Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения 10погрешностей измерения вызванных нестабильностью параметров элементовцепи компенсации температурысвободных концов термоэлектрического. преобразователя. 5На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства;Устройство содержит потенциометр1, скользящий контакт 2 которого подключен к шине 3 источника 4 питания 20включающего в себя, например, батарею5, выключатель 6 и светодиод 7 дляиндикации включения и исправностиэлементов схемы, термоэлектрическийпреобразователь 8, термопреобраэователь для измерения температуры свободных концов термоэлектрическогопреобразователя 8 - согласованнуюпару транзисторов 9 и 10, расположенную рядом со свободными концами термоэлектрического преобразователя иимеющую одинаковую с ними температу-.ру, первый дифференциальный усилитель11, источник 12 опорного напряжения,второй дифференциальный усилитель .13, 35резистор 14, схему 15 регулировкикоэффициента усиления дифференциального усилителя 13, включающую в себя,например, набор резисторов 16.1,,3 и многопозиционный переключатель 17, измерительный прибор18, например цифровой вольтметр, исхему 19 установки нуля, включающуюв себя, например, источник 20 опорного напряжения и потенциометр 21.Устройство работает следующим образом.Согласованная пара транзисторов 9и 10 и свободные концы термоэлектрического преобразователя 8 имеют оди наковую температуру, равную темпера-туре окружающей среды Т. Рабочийспай термоэлектрического преобразова-.теля 8 помещают в среду, температуруТ которой необходимо измерить.Система регулирования, состоящаяиз дифференциальных усилителей 11 и13 с большим входным сопротивлением,обеспечивает на коллекторах транзис К Т11 1 п - , =Т хОкг х - 1 п К В я В, э где,К - постоянная Больцмана;- заряд электрона;Т - абсолютная температура, и не зависит от напряжения питания устройства.К входу дифференциального усилителя 3 приложено напряжение 13 з = 613+К.(Т-Т,ц,) + Б (2) 1 оп где 11 = - В,4 - падение напряВг жения на резисторе 14;- чувствительность термоэлектрического преобразователя,Напряжение на измерительном приборе 18 может быть представлено в виде+ (щ+ ц,)( +)1 Ф где В,сопротивление включенного резистора 16п (п = 1,2,3) схемы 15 регулировки коэффициента усиления;напряжение на выходе схемы 19 установки нуля,Ву1 п - = Х что достигаетК При -торов 9 и 10 одинаковую величину потенциала. При этом через транзистор 9 протекает ток , = Б /В где 11 напряжение источника 12 опорного напряжения; В, - сопротивление участка потенциометра между его движком и выводом, соединенным с коллектором транзистора 9, а через транзистор 10 - ток= 11/В , где В - сопрог тивление участка потенциометра 1 между его движком 2 и выводом, соединенньм с коллектором транзистора 1 О.Разность напряжения Ь 11 на эмиттерных переходах первого и второго транзисторов равна1377611 Составитель В, КуликовРедактор М. Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор А, Обручар Тираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗБРаушская наб., д. 4/5Заказ 856/33 Производственно-,полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ся регулировкой положения движка потенциометра 1, показания измерительного прибора не зависят от температуры свободных концов термоэлектричес 5 кого преобразователя Т,. Установка нуля измерительного при.бора осуществляется путем изменения иапряжения 13, Чувствительность уст ройства регулируется путем изменения коэффициента усиления усилителя 13,Формула изобретения15Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, два дифференциальных .усилителя, источник питания, первый вывод которого соединен с общей шиной 20 устройства, термопреобразователь для измерения температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя, резистор, измерительный прибор, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, ,25 с целью повышения точности измерения температуры, в него введены потенциометр, источник опорного напряжения, схема регулирования коэффициента .усиления, схема установки нуля изме рительного прибора, а термопреобразователь для измерения температуры свободных концов термоэлектрическогопреобразователя выполнен в виде согласованной пары транзисторов, коллекторы которых подключены соответственно к крайним выводам потенциометра исоединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами первого и второго дифференциальных усилителей, инвертирующий и неинвертирующийвходы которых соединены с выходом источника опорного напряжения, подключенного к источнику питания, второйвывод которого соединен с движкомпотенциометра, при этом выход первого дифференциального усилителя соединен с базами транзисторов, эмиттерпервого транзистора соединен с общейшиной устройства, а эмиттер второготранзисторас первым выводом термоэлектрического преобразователя,второй вывод которого соединен черезрезистор с общей шиной устройства ичерез схему регулирования коэффициента усиления подключен к выходу второго дифференциального усилителя,соединенному с первой входной клеммойизмерительного прибора, втораявходная клемма которого подключенак выходу схемы установки нуля измерительного прибора, соединенной с источником питания,