Устройство для измерения разности температур

.ЫХ 1)5 6 01 К 70 ИСА ЗОБ РЕТ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМ нюк, Р.С.Краиво СССР 1972,е темперМ,: Мета туры в ургия,МЕРЕНИЯ Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетел ьстМ 508684, кл. 0 01 К 7/02,Линевег Ф. Измеренитехнике. Справочник. -1980, с. 117,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР м(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения разности температур в реальном времени при использовании двух идентичных термопар с нелинейной градуировочной характеристикой, Устройство содержит термопары 1 и 2, делитель 3 напряжений, логарифматор 4, перемножитель 5 и нелинейный дискретизатор 6. Нелинейный дискретизатор 6 предназначен для разбиения интервала изменения измеряемых температур на несколько подынтервалов, в каждом из которых формируется функция, являющаяся обратной к градуировочной характеристике термопар. 2 ил,1615569 Изобретение относится к области температурных измерений.Цель изобретения - повышение точности измерения разности температур при использовании термопар, градуировочнаяхарактеристика которых близка к зкспоненциальной зависимости.На фиг. 1 представлена с руктурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -функциональная схема нелинейного дискретизатора,Устройство для измерения разноститемператур содержит первую и вторую термопары 1 и 2, последовательно соединенные делитель 3 напряжений, логарифматор 4и перемножитель 5, а также нелинейныйдискретизатор 6, выход которого подключен к второму входу перемножителя 5, а еговход соединен с первой термопарой 1 ипервым входом делителя 3 напряжений,второй вход которого подключен к второйтермопаре 2.Нелинейный дискретизатор 6 предназначен для разбиения интервала измененияИЗМЕряЕМЫХ тЕМПЕратур Т 1 И Тг(Т.ин, Такс 1 25на несколько подынтервалов, например,три подынтервала, и включает в себя пороговые устройства 7-9, выходы которых подОВ 16В" В +В 6 = 2 Й 16 113 Е 14 1 Я 15 В 13 1 14 В 13В 14 В 15 + В 16 (В 13В 14 + В 15(В 13 4 Так как функция А+ Об 1 пК 1(Т) формируется обратной по отношению к функции 1(Т), представляющей собой градуиро вочную характеристику термопар на каждом подынтервале, тоА+ Об пК 1(Т 1) = пТ 1; (7)А+ Об 1 пК(Т 2) = пТ 2,где К, и - коэффициенты пропорционально сти.С учетом полученных соотношений (7)уравнение(б) приводится к виду05г (Т 1 123) =: и Л, (8)Таким образом, напряжение 05 на выходе перемножителя 5,.т,е. на выходе всего устройства, пропорционально с достаточно высокой точностьо разности ЬТ измеряегде В 13, В 14, В 15, В 16 - сопротивления резисторов 13-16 соответственно;Ос 41, Ос 42, Осмз НаПряжЕНИя СМЕщЕ- ния, подаваемые на вторые входы пороговых устройств 7 - 9 соответственно; Оо - опорное постоянное напряжение на вторых входах ключей 10 - 12; Т ), Т, Т - значения температур в крайних точках подынтервалов.Если напряжение 01 удовлетворяет дА, НОМУ ИЗ уСЛОВИй (4), НаПрИМЕр, Осм= 1 р,01Осмг = 1(Т ), то на выходе порогового(21)устройства 7 формируется "единичный" потенциал, которым открывается ключ 10 и опорное напряжение Оо подается на резисторы 13 и 16. При этом на выходе нелинейного дискретизатора б формируется напряжение Об = В 1, снимаемое с резистора 16 ПрИ 01Ос 32 дОПОЛНИтЕЛЬНО ОГКрЫВаЕтСя одно из пороговых устройств 11 или 12,Напряжение 05 на выходе перемножителя 5 определяется выражением ключены к первым (управляющим) входамключей 10-12, и резисторы 13-16, образующие набор резистивных делителей напряжения,Устройство работает следующим образом,Измеряемые температуры Т 1 и Т 2 преобразуются с помощью термопар 1 и 2 в онапряжения 01 и 02 по нелинейному закону01 = 1(Т 1); 02 = 1(Т 2), (1)В делителе 3 напряжение 01 делится на 02и на выходе его формируется напряжение03 = - = ,01 йТ 1 д(2)022которое поступает на вход логарифматора 4.На выходе логарифматора 4 формируетсянапряжение04 = п 03.= и -(ИТ 1 д(3)С выхода логарифматора 4 напряжение 04 подается на первый вход перемножителя 5, на второй вход которого поступает напряжение 06 с выхода нелинейногодискретизатора б, Напряжение Обформируется в зависимости от величины входногонапряжения 01, подаваемого на первые входы пороговых устройств 7-9, следующим образом: при 01Ос 1;Заказ 3981 Тираж 510 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 мых температур Т 1 и Т 2. Погрешность измерения разности температур будет определяться в основном точностью воспроизведения функции А+ Ов пК 1 Щ, обратной к функции 1(Т), и может быть уменьшена за счет увеличения числа подынтервалов.Формула изобретения Устройство для измерения разности температур, содержащее две термопары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения для термопар с градуировочной характеристикой, близкой к зкспоненциальной, в него введены нелинейный дискретизатор и последовательно соединенные делитель напряжений, 5 логарифматор и перемножитель, при этомодна термопара подключена через нелинейный дискретизатор к одному из двух входов перемножителя и непосредственно - к первому входу делителя напряжений, к второму 10 входу которого подключена другая термопара.