Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕтСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 4 С О 1 К 7/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о СССР 1981. ЕНИЯ ТЕИПЕ уры и регулирует- С еля 13, подключенк выходу усилитез яемои темпера помощью двига через ключ 151 ил. ся ноголя 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 569876, кл. С 01 К,1976.Авторское свидетельств Р 953470, кл, С 01 К 7/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕР РАТУРЫ(57) Изобретение относится к температурным измерениям, устройствам с автоматической поверкой и коррекцией погрешности первичного преобразователя на месте эксплуатации и позволяет повысИть точность измерения в широком температурном диапазоне за счет снижения мультипликативной погрешности измерения, В режиме "Калиб 801453191 рование" сигнал ошибки с выхбда усилителя 14 поступает через ключ 15 на вход компаратора 7, сигнал с которого открывает элемент И 8 для прохождения импульсов с выхода генератора счетных импульсов 2 на вход счетчика 3.Выходной код счетчика 3 преобразуется цифроаналоговым. преобразователем 9 в аналоговый сигнал, который совместно с сигналом от блока 13 питания подается на мостовую схему компенсации 11, формирующую компенсирующее напряжение для компенсации сигнала ошибки. В режиме "Измерение" к выходному сигналу термоэлектрического преобразоват теля 1, поступающему через коммутаторФ 5 на вход мостовой схемы компенсации 11, добавляется компенсирующее напряжение, величина которого зависит отИзобретение относится к областитемпературных измерений, а именно к устройствам для измерения. температуры с автоматической поверкой и коррекцией погрешности первичного.пре-.образователя на месте эксплуатации.Цель изобретения - повышение тбчности измерения.в широком температурном диапазоне за счет снижения муль. 10типликативной погрешности измерения.На чертеже приведена блок-схемаустройства.Устройство содержит термоэлектрический преобразователь (ТП) 1, снаб женный встроенным калибратором, гене. - , ратор 2 счетных импульсов, счетчик 3 источник 4 стандартного сигнала, коммутатор 5, блок 6 управления, компаратор 7, логический элемент И 8, циф- ,0 роаналоговый преобразователь (ЦАП) 9,сумматор 10, мостовую схему 11 компенсации, двигатель 12, блок 13 питания,усилитель 14 и ключ 15. В качествемостовой схемы 11 компенсации могутбыть использованы мостовые схемы компенсации, широко используемые в серийных автоматических компенсаторах.В простейшем случае она может состоять из резисторов 16-19 и уравновешивающего реохорда.20, движок которого механически связан с двигателем 12.Блок 6 управления должен включать в себя схему определения. момента фазового перехода материала калибратора термоэлектрического преобразователя, а также элементы для формирования управляющих сигналов, подаваемых в соответствии.с алгоритмом работы ,устройства на коммутатор 5, логический элемент И 8 и ключ 15.Устройство работает следующим образом.В режиме "Капибрование" в момент фазового перехода материала калибратора температура рабочего конца ТП 1 остается втечение времени пос" тоянной, что фиксируется схемой определения момента фазового перехода блока 6 управления, выполненной, на пример, на .основе дифференциатора, В следующий момент времени блок 6 управления. отключает ТП 1 от схемы 11 компенсации, подключая при этом к.ней источник 4.стандартного сиг 55 нала, В результате этого движок рео хорда мостовой схемы компенсации устанавливается в положение, соответствующее значению номинальной термоЭДС при температуре фазового перехода,Таким образом, мостовая схема 11компенсации приводится в состояние,которое соответствует работе в комплекте с термопреобразователем постандартной характеристике преобразования, Через некоторое время (после установления переходных процессов)блок 6 управления возвращает в исходное состояние коммутатор 5. Одновременно блок 6.управления. с помощьюключа. 15 отключает от выхода усилителя.двигатель 12. При этом мостоваясхема 11 компенсации остается в поло"женин, соответствующем работе с термопреобразователем по стандартнойхарактеристике. преобразования,Так как характеристика преобразования.реального ТП отличается от стандартной, на выходе мостовой схемы11 компенсации. появляется сигнал рассогласования, соответствующий значению погрешности ТП. Этот сигнал черезусилитель 14 и ключ 15 поступает навход компаратора 7, который разрешаетпрохождение импульсов генератора 2счетных импульсов через элементИ 8. На второй вход элемента И 8 ясктупает сигнал с блока 6 управления,разрешающий прохождение импульсовс генератора 2 счетных импульсов.Импульсы с заполненного счетчика3 преобразовываются ПАП 9 в аналоговый сигнал, который поступает.на сумматор 10. На второй вход сумматорапоступает напряжение от блока 13 питания. Выходной сигнал сумматора подается на мостовую схему компенсации, что приводит к изменению величины компенсирующего напряжения, Про.цесс продолжается до тех пор, поканапряжение, вырабатываемое схемой11 компенсации, нестановится равнымтермоЭДС ТП 1. При этом входной сигнал усилителя 14 становится близкимк нулю, компаратор 7 запрещает прохождение импульсов через элементИ 8 на счетчик 3 и, тем самым, требуемое значение корректирующего напряжения на выходе ЦАП 9 фиксируется. На этом процесс "Калибрование"заканчивается.В режиме "Измерение" сигнал ТП 1уравновешивается выходным напряжением мостовой схемы 11 компенсации.В процессе уравновешивания принймают участие усилитель 14 и двигатель12. Так как питание мостовой схемы1453191 Формула изобретения Составитель В.КуликовТехред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Редактор М. Бланар% Заказ 7272/35 Тираж 573 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж, Раушская наб.д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11 компенсации осуществляется напряжением, отличающимся.от номинальногонапряжения блока питания на значениевыходного сигнала ЦАП 9, то характеристика преобразования схемы 11 компенсации отличается от номинальной.Это отличие позволяет скомпенсироватьмультипликативную составляющую по-.грешности преобразователя, так как 10в точке фазового перехода при калибровании с помощью выходного сигналаЦАП 9 достигнуто равенство термоЭДСТП 1 и напряжения, вырабатываемогомостовой схемой 11 компенсации. 15 Устройство для измерения темпера- .20 туры, содержащее термоэлектрический преобразователь со встроенным калибратором, подключенный к входу блока управления, логический элемент И, входы которого соединены соответст венно с первым выходом. блока управления и выходами. генератора счетных импульсов и компаратора, а.выход подключен посредством счетчика к входу цифроаналогового преобразователя, вы ход которого подключен к первому входу сумматора, коммутатор, первый входкоторого соединен с выходом источника стандартного сигнала, а управляющий вход подключен к второму выходублока управления, третий выход которого соединен с управляющим входомсчетчика, и блок питания, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения в широком температурном диапазоне, в неговведены двигатель, усилитель, ключ имостовая схема компенсации с уравновешивающим реохордом, движок которогомехайически связан с двигателем, подключенным к первому выходу ключа,второй выход которого соединен с входом компаратора, управляющий входподключен к первому выходу блокауправления, а вход соединен с выходомусилителя, при этом второй вход сумматора соединен с выходом блока питания, а выход подключен к питающемувходу мостовой схемы компенсации, вы"ход которой. соединен с входом усили-.теля, а вход подключен к выходу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом термоэлектрическогопреобразователя.