Устройство для измерения температуры

(191 11 И А 1 51)5 С 01 К 7/2 СССР983.73-34 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относиТся к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения путем уменьшения погрешности, вызванной смещением нуля усилителя, В режиме коррекции по сигналам с блока 16 управления измерительный мост 2 с резисто 2рами 3-6 и термопреобразователем 7сопротивления (ТС) отключен аналоговым ключом 13 от источника 1 питания, а ключ 22 аналоговой запоминающей ячейки 15 замкнут. На вход операционного усилителя 8 через резистинный делитель 9 поступает с выходааналоговой запоминающей ячейки 15,работающей в режиме повторителя напряжения, сигнал, компенсирующий сме,щение нуля усилителя 8. В режимеизмерения температуры аналоговаязапоминающая ячейка 15 запоминаетзначение сигнала, необходимого длякомпенсации смещения нуля усилителя8, Аналоговая запоминающая ячейка 14запоминает значение сигнала, величинакоторого пропорциональна измеряемойтемпературе. 1 ил, 1578518Изобретение относится к температурным измерениям и может быть ис"пользовано при измерении температу"ры термопреобразователямн сопротив-ления.Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшенияпогрешности, вызванной смещением нуля операционного усилителя. 10На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1питания, измерительный мост 2, вклю"чающий в себя первый 3, второй 4,третий 5 и четвертый 6 резисторы итермопреобразователь 7 сопротивления, операционный усилитель 8, делитель 9 напряжения на резисторах 10и 11, индикатор 12, аналоговый ключ 2 О13, первую 14 и вторую 15 аналоговыезапоминающие ячейки и блок 16 управ-ления,Аналоговые запоминающие ячейки14 и 15 содержат первые операционные 25усилители 17 и 18, вторые операцион-.сные усилители,19 и 20, аналоговыеключи 21 и 22, резисторы 23 и 24 иконденсаторы 25-и 26Блок 16 управления представляетсобой формирователь управляющих импульсов.Устройство работает следующим образом.В цикле коррекции блок 16 управления выдает сигналы, которые размыкают ключи 13 и 21 и замыкают ключ 22аналоговой запоминающей ячейки 15,Измерительный мост 2 обесточен ивыходное напряжение операционного усилителя 8 определяется его напряжением смещения и соотношением резисторов его обратной связи. При этомвыходное напряжение операционного усилителя 8 поступает через аналоговуюзапоминающую ячейку 15, работающуюв это время повторителем напряжения,на вход резистора 11 делителя 9 напряжения. Таким образом, резистор 11оказывается включенным в цепь отрицательной.обратной связи операцион. ного усилителя 8, на выходе которогоустанавливается нулевое напряжение. По окончании цикла коррекции аналоговый ключ 22 размыкается и происходит процесс запоминания аналоговой запоминающей ячейкой 15 выставленного на резисторе 11 напряжения,Цикл измерения начинается выдачейблоком 16 управления сигналов, по ко,торым замыкается аналоговый ключ 13На измерительный мост 2 подается напряжение источника 1 питания. Выходноенапряжение второй аналоговой запоминающей ячейки 15 задает начальный токчерез резистор, определяющий корректирующее напряжение, смещающее потенциал инвертирующего входа операционного усилителя 8 на величину его напряжения смещения, причем компенсациянапряжения смещения операционногоусилителя 8 тем полнее, чем меньшесоотношение К 6/К 5, где В 5 - сопротивление резистора 10, а Кб - сопротивление резистора 11,Измерительный мост 2, подборомсопротивлений резисторов 3-6 балансируется при некоторой начальной температуре, При изменении температурытермопреобразователя 7 сопротивления,на выходе операционного усилителя 8,коэффициент усиления которого с высокой степенью приближения Определяется выражениемКф+ К 5еК "фгде К - сопротивление резисторов 6и 11 при их параллельном соединении,устанавливается напряжение, пропорциональное изменению температуры, пос"тупающее на вход первой аналоговойзапоминающей ячейки 14, При. поступлении на ее управляющий вход сигналаот блока 16 управления осуществляется перезапись и запоминание выходногонапряжения операционного усилителя 8в первую аналоговую запоминающуюячейку 14, Цикл измерения заканчивается размыканием аналогового ключа 13по управляющему сигналу от блока 16управления. Результат измерения индицируется индикатором 12, а процессизмерения повторяется аналогично вьппеописанному,Формула изобретения1. Устройство для измерения температуры, содержащее источник питания, операционный усилитель, индикатор, реэистивный делитель напряжения и измерительный мост, включающий в себя четыре резистора и термопреобразователь сопротивления, первый вывод которого соединен с общим выводом источника питания, при этом первые выводы15785 2, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждая ана Составитель В.КуликовТехред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий Редактор А.Ревин Заказ 1908 Тираж 510 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 первого и второго резисторов измерительного моста соединены между собой, второй вывод первого резистора соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выводом второго резистора и первым выводом третьего резистора, а выход подключен к первому выводу резистивного делителя напряжения, средняя точка которого соединена с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого подключен к общей шине источ- .ника питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем;,что, с целью повышения точности измерения, .в него введены аналоговый ключ, блок управления и две аналоговых запоминающих ячейки, входы которых соединены с выходом опе О рационного усилителя, выходы подключены соответственно к входу индикатора и второму выводу резистивногоделителя напряжения, а их управляющие входы соединены с первым и вто- р 5 рым выходами блока управления, третий выход которого подключен, к управляющему входу аналогового ключа, включенного между выходом источника питания и первым выводом первого ре 18, 6зистора измерительного моста, приэтом второй вывод термопреобразователя сопротивления соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, а второй вывод третьего резистора подключен к средней точке резистивного делителя напряжения. логовая запоминающая ячейка содержитдва операционных усилителя, аналоговый ключ, резистор и конденсатор,при этом инвертирующий вход и выходпервого операционного усилителя соединены соответственно с входом и выходом аналоговой запоминающей ячейки, а неинвертирующий вход соединенс первым выводом аналогового ключа ивыходом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которогосоединен с выходом первого операционного усилителя, а неинвертирующийвход подключен через конденсатор кобщей шине источника питания и черезрезистор соединен с вторым выводоманалогового ключа, управляющий входкоторого соединен с управляющим входом аналоговой запоминающей ячейки.