Способ поверки термопреобразователей сопротивления

(51) 4 С 01 БР ЕНИ ОПИСАК АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ 54 МОПРЕОБРАЗОВА- тся к иромышь изобретениярки термопреения. В устрОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Шашков А.Г. Терморезисторы и их применение. - М.: Энергия, 1967, с. 64.Кисилевский А.Б., Плотникова С.П., Соколов Н.А., Эйемонд А.И. Поверка попупроводниковых термопреобразователей сопротивления методом шумовой термометрии, - Измерительная техника, 1982, В 3, с. 49-51.( ) СПОСОБ ПОВЕРКИ ТЕТЕЛЕИ СОПРОТИВЛЕНИЯ(57 ) Изобретение относленной термометрии. Целповышение точности повобразователей сопротивл ве, реализуницем способ, на выходесумматора 11 присутствует сигнал,представляющий собой смесь двух сигналов. Первый равен усиленному полезному сигналу термопреобразователя(Т) 1, второй - смеси статистически независимых шумов усилителей 5-8 иподводящих проводов. Сигнал на выходе сумматора 12 состоит соответственно из усиленного напряжения Флуктуаций тепловых шумов контролируемого Т 2 и шумового сигнала усилителей5-8 и подводящих проводов, которыйхарактеризуется той же дисперсией,что и вторая составляющая сигнапа навыходе сумматора 1. Сигналы с выходов сумматоров 11 и 12 поступают навходы преобразователей 13 и 14, которые осуществляют квадратичное детектирование сигналов и их последуе статистическое сглаживаниила(2) где В - сопротивление термопреобра"зователя;С - значение емкости, шунтирующей сопротивление термопреобразователя.Среднее значение квадрата напря" жения 11, тепловых электрических флуктуаций контрольного термопреобразователя в полосе частот дГ при тем" пературе Т,2 КТ. ГЦ,=агсС 2 ИВ,С,) 1.С,о о(3) Среднее значение квадрата напряжения Г 1 тепловых электрических флуктуаций поверяемого термопреобИзобретение относится к области промьппленной термометрии и может быть использовано при беэдемонтажной поверке термопреобразователей сопротивления (ТС).Цель изобретения - повышение точности поверки термопреобразователей сопротивления.Сущность способа заключается в следукицем.Выравнивают постоянные времени каналов измерения сигналов, поступающих на вход измерительного устрой" ства от поверяемого и контрольного ТС. При этом измеряют сопротивления последних, измеряют значения Сп или СО и достигают равенства ВС=В,С Затем измеряют уровни тепловых электрических флуктуаций, например, при помощи двух квадратичных вольтмегров. Из известной формулы Найквиета следует, что при отсутствии помех в диапазоне частот ЬГ=Г-Г измеренное значение среднего квадрата 0 тепловых электрических флуктуаций11" =4 К ) В( Г) Ы, (1) где К - постоянная Больцмана;В(1) - активная составляющая сопротивления, генерирующего при температуре Т тепловые электрические фтуктуации.Активная составляющая сопротивле" ния термопреобразователя, на клеммах которого измеряют тепловые электрические флуктуации на частоте Г, рав- на раэователя в полосе частот дГ притемпературе ТчИзмеряют разность средних квадраФтов ь 11 тепловых электрических флук"туаций поверяемого и контрольного10 термопреобразователей2 Кв 0 = в (агам 2 ТГ Я,С,-агсС 21 Г В,СВ(5)Ск СвПосле измерения разности средних(6)Определив Т и измерив В, строятградуировочную характеристику В,= 25 =1(Т) поверяемого ТС, что дает возможность внести поправку в его градуировочную характеристику. При наличии помех средний квадрат напряженийпомехи суммируется со средним зна чением квадрата измеряемого напряжения теплового шума, в результатевычитания исключается напряжение помехи измеренного значения разностисредних квадратов тепловых электри ческих флуктуаций.На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемаго способа бездемонтажной поверкитермбпреобразователей сопротивления.40 На схеме показаны поверяемый термопреобразователь 1 сопротивления,контрольный термопреобразователь 2сопротивления, емкости 3 и 4, усилители 5-8, инвертирующие блоки 9 и 1 О, 45 линейные сумматоры 11 и 12, преобразователи 13 и 14 квадратичные, вычитающий блок 15, регистрирующий блок 1 б.Устройство работает следующим образом.50Напряжение флуктуации тепловых шумов с поверяемого термопреобразователя 1, зашунтированного емкостью 3,поступает одновременно на входы одинаковых усилителей 5 и б, а напряжение тепловых шумов с контрольноготермопреобразователя 2, зашунтированного емкостью 4, - на входы усилителей 7 и 8, На сумматор 11 поступают1394069 2Т С д .1 и о С 11 где Т 30 Способ поверки термопреобразователей сопротивления, включающий изме Составитель Е.Зыков Редактор Н.Тупица Техред П.Сердюкова Корректор Н,КорольТираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3118 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 шумовые сигналы с выходов усилителей5-7 и сигнал с инвертора 10, на входкоторого поступает сигнал с выходаусилителя 8, Аналогично на сумматор12 идут сигналы с выходов усилителей7, 8 и 5 и сигнал с выхода инвертора9, на вход которого поступает сигналс выхода усилителя 6. На выходе сумматора 11 присутствует сигнал, представляющий собой смесь двух сигналов,Первый равен усиленному полезному сиг.налу термопреобразователя 1, второй -смеси статистически независимых шумов усилителей 5-8 и подводящих проводов. Благодаря наличию инвертора 9корректированная часть сигнала навыходах усилителей 7 и 8, обусловленная генерацией шумов контрольноготермопреобразователя 2, подавляется 20в сумматоре 11, Сигнал на выходе сумматора 12 состоит соответственно изусиленного напряжения флуктуаций тепловых шумов контрольного термопреобразователя 2 и шумового сигнала усилителей 5-8 и подводящих проводов,который характеризуется той же дисперсией, что и вторая составляющаясигнала на выходе сумматора 11. Сигналы с выходов сумматоров 11 и 12 поступают на входы блоков 13 и 14 преобразования. Блоки преобразования осуществляют квадратичное детектирование сигналов и их последующее статис- З 5 тическое сглаживание, Выходные сигналы блоков преобразования поступают на входы вычитающего блока 15 и регистрируются блоком 16. 40Формула изобретения рение емкости канала контрольноготермопреобразователя сопротивления,выравнивание постоянных времени каналов контрольного и поверяемого термопреобразователей сопротивления,измерение средних квадратов тепловыхэлектрических флуктуаций контрольногои поверяемого термопреобразователейсопротивления и определение температуры поверяемого термопреобразователясопротивления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности поверки, измеряют емкость канала поверяемого термопреобразователясопротивления и разность среднихквадратов их тепловых электрическихфлуктуаций, а температуру поверяемоготермопреобразователя сопротивленияопределяют из соотношения- заданная температура контрольного термопреобразователя сопротивления;емкость канала измерения тепловых электрических флукту"аций поверяемого термопреобр аз ов а теля;- емкость канала измерения тепловых электрических флуктуаций контрольного термопреобразователя;- разность средних квадратовуровней тепловых электрических флуктуаций поверяемогои контрольного термопреобразователей сопротивления; - средний квадрат напряжениятепловых электрических флуктуаций контрольного термопреобразователя сопротивления.