Устройство для измерения разности температур

(088,8)кое свид тельство СССР724, 1970.549.9,У 414332, 197 ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОС" осится к измериименно к средства ы. Цель - повы" ения в условиях 8.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕпО изОБРетениям и ОТМРытПРИ ГКНТ ССО ОПИСАНИЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯТИ ТЕМПЕРАТУР(57) Изобретение отнтельной технике, аизмерения температушение точности изме воздействия электромагнитных поа также расширение диапазона изния разности температур, Сигнал,пропорциональный температуре от терморезисторов 1,2, с выхода электрического моста 3 поступает на дифференциальный усилитель 4 и далее надве термоэлектрические термобатареи8, 7, расположенные в термостате 9с радиатором. Тепловая энергия оттермоэлектрических батарей поступаена расположенный между ними термочувствительный пьезоэлектрическийрезонатор 10, подключенный к входугенератора 11, выход которого подключен к измерительному блоку 122 ил.Изобретение относится к измери.тельной технике, а именно к средствам измерения температуры, и можетнайти применение в машиностроительной, авиационной, судостроительной,электронной и химической промышленности.Цель изобретения " повышениеточности измерения в условиях воздействия электромагнитных полей, атакже расширение диапазона измеренияразности температур.На Фиг.1 приведена схема устройства для измерения разности темпера" 15тур; на фиг,2 - конструкция термостата.Устройство для измерения разноститемператур содержит терморезисторы1, 2, дифФеренциально включенные 20в плечи электрического моста 3, дифФеренциальный усилитель 4, выполненный на транзисторах 5 и 6, две твердотельные термоэлектрические микробатареи 7 и 8, термостат 9, термочувствительный пьезоэлектрический резонатор 10, генератор 11 и измерительный1блок 12,Элементы 7-11 образуют преобразователь разности электрическихсигналов в частоту 13. Термостат 9 ЗОимеет оболочки 14 и 15 из теплоизолирующего материала, а также радиатор 16,Устройство работает следующим образом. 35При равенстве температур объектов,контролируемых термореэисторами 1 и 2,сопротивления терморезисторов равнь 1.При этом разность потенциалов в точках измерительной диагонали моста 3 40равна нулю. Через термоэлектрическиемикробатареи 7 и 8, подключенные ксимметричнъ 1 м выходам дифференциального усилителя А, протекают начальныетоки, устанавливаемые при настройкеустройства и позволяющие поддерживатьв рабочей камере термостата 9 температуру Т, соотвстствующую нКлевойразности температур.При наличии перепада температур50любого знака разность потенциалов вточках измерительной диагонали моста3 отлична от нуля, На входы дифференциального усилителя ц подается уп=равляющее напряжение, Через микробатареи 7 и 8 протекают токи, соответствующие управляющему напряжению, Врабочей камере термостата 9 устанавливается температура, отличная от температуры Т, Теплоизолирующая оболочка 14 при этом разделяет соответ-,ствующие спаи термоэлектрическихмикробатарей 7 и 8.Для поддержания приблизительнопостоянной температуры спаев микробатарей 7 и 8, расположенных внеоболочки 14, последние размещены нарадиаторе 16, который одновременновыполняет роль электромагнитногоэкрана, снижающего действие помех.Общая тепловая стабильность термостата 9 обеспечивается теплоизолирующейоболочкой 15, Изменение температурывнутри рабочей камеры термостата 9приводит к изменению частотныхсвойств резонатора 10, что, в своюочередь, вызывает изменение частотыгенератора 11, которое регистрируетсяизмерительным блоком 12,Например, при повышении температуры объекта, контролируемого термо 1:е"зистором 1, повышается потенциал базытранзистора 6, При этом возрастаетток транзистора 6, протекающий черезгорячие спаи термоэлектрической микробатареи 8. Одновременно увеличивается запирающее напряжение на эмиттере транзистора 5, что приводит к уменьшению тока этого транзистора, протекающего через :холодные спаитермозлектрической микробатареи 7.В результате указанного перераспределения токов, протекающих через термоэлектрические микробатареи 7 и 8, происходит повышение температуры в рабочей камере термостата 9, что ведет к повышению собственной частоты термочувствительного пьезоэлектрического резонатора 10, а следовательно, к повышению частоты сигналд генератора 11.Я том случае, когда температура объекта, контролируемого термореэистором 2, превышает температуру объ" екта, контролируемого терморезистором 1, увеличива.ется потенциал баэь 1 транзистора 5. При этом возрастает ток транзистора 5 и уменьшается ток транзистора 6, что приводит к понижению температуры в рабочей камере термостата 6 и уменьшению частоты выходного сигнала генератора 11,Таким образом, температура в ра" бочей камере термостата 9 изменяется в соответствии с изменением разности температур контролируемых объектов,14482 тавитель А.%едриед И,Ходанич едактор И.Касарда Техр Корректор С,Чер Заказ б 838/47 Тираж 607 Подпис ИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Величина и знак изменения частотыгенератора 11, а следовательно, величина и знак разности температур контролируемых объектов, определяетсяпри дальнейшей обработке сигналаизмерительным блоком 12,Формула изобретения 10Устройство для измерения разности температур, содержащее два термореэистора, включенных в смежные плечи электрического моста, дифФеренциальный усилитель, входы которого подклю-чены к измерительной диагонали моста, преобразователь разности электрических сигналов в частоту и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности 20 измерения в условиях воздействия электромагнитных полей и расширения диапазона измерения разности темпера 224тур, преобразователь разности электрических сигналов в частоту выполнен в виде термочувствительного пьезо" электрического резонатора, первой и второй термоэлектрических микробатарей, термостата с радиатором и генератора, причем первая и вторая термоэлектрические микробатареи подключены к симметричным выходам ди 44 еренциального усилителя, термочувствительный пьезоэлектрический резонатор подключен к генератору, выход которого соединен с измерительным блоком, при этом термочувствительный пьезоэлектрический резонатор размещен в рабочей камере термостата между расположенными поочередно горячими спаями первой и холодными спаями второй термоэлектрических микробатарей, а холодные спаи первой и горячие спаи второй термоэлектрических микробатарей расположены на радиаторе,