Устройство для измерения температуры

СООЗ СОВЕ тСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 А 1 16(51)5 0 01 К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР БРЕТЕНИЯ ОПИС К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос ел ок кин, С,Р,Магуносится к температурозволяет повысить точ 21) 4485211/10(57) Изобретениеным измерениям и измерений, На термопреобрэзовасопротивления (ТС) 1 поступает т преобразователя 6 напряжения в полярность которого противопоа полярности тока источника 7 наения, Инвертирующий усилитель 8 ирует сигнал, компенсирующий ние напряжения на токовом выво 1, который поступает на один иэ ов суммирующего усилителя 10, ругие входы которого подается ал с ТС 1, источника 7 напряжеуправляемого делителя 9 напряя,1 ил. ложн пряж форм паде де ТС вход на д сигн ния, жениИзобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано в устройствах для измерения температуры, содержащих в качестве термочувствительного элемента термопреобразователь сопротивления.Цель изобретения - повышение точности измерения. а также упрощение устройства.На чертеже приведена схема устройства.Устройство для измерения температуры содержит термопреобразователь сопротивления (ТС) 1, имеющий токовыевыводы 2, 3 и потенциальные выводы 4 и 5,преобразователь 6 напряжения в ток, источник 7 напряжения, инвертирующий усилитель 8, управляемый делитель 9напряжения и суммирующий усилитель 10.Последний содержит операционныйусилитель 11 и резисторы 12 - 17.Инвертирующий усилитель 8 содержитоперационный усилитель 18 и резисторы 19 - 21.Преобразователь 6 напряжения в токдолжен формировать ток, полярность которого противоположна полярности источника 7 напряжения. Он может бытьреализован по стандартным схемам на основе операционных усилителей,Для того, чтобы потенциальные провода, подключенные к потенциальным выводам ТС 1, не влияли на результат измерения,их сопротивление должно быть значительноменьшим сопротивления резисторов 14 и 19усилителей 10 и 8.В качестве управляемого делителя 6 напряжения может быть использован, например, реэистивный потенциометр. Шкаларучки потенциометра градуируется в значении температуры или сопротивления.Устройство работает следующим образом.Напряжение О на выходе суммирующего усилителя 10 равноО.=-Е 817 +1 1В 12 Кд813к, Рф - +-з-.к,.) щВ 14 В 15где Е-напряжение источника 7 напряжения;Ва, В 1 з, 314, В 15 и Вл - сопротивлениярезисторов 12, 13, 14, 15 и 17 соответственно;К 1 - коэффициент преобразования преобразователя б напряжения в ток;Вз - сопротивление токового вывода 3;Кд - коэффициент деления делителя 9;В 1 = Во 1+а т) - сопротивление ТС 1;10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ВО - сопротивление ТС 1 при нулевой температуре 1 = 0;а - температурный коэффициент, Значение сопротивления резистора 14 должно быть равно значению сопротивления резистора 15, а коэффициент передачи инвертирующего усилителя 8 должен быть равен -1. В этом случае выходное напряжение усилителя 10 не зависит от сопротивления токового вывода 3 ТС 1,Устройство может работать в двух режимах,В первом режиме значения сопротивлений резисторов В 12, В 1 з и В 14 выбираются таким образом, чтобы выполнялось равенство1 + 1 К 1 Во(2)В 1 Кд813 В 14В этом случае выходной сигнал усилителя пропорционален измеряемой температуре и равен нулю, если сопротивление ТС 1 равно Во, т,е.ЕКпа(3)В 14Во втором режиме значение сопротивления резиСтора 12 выбирается равным величине В 12 =. В 14/К Во, на выходе усилителя 10 включается нуль-индикатор (не показан), а шкала потенциометра градуируется в значении температуры, При нулевом сигнале на выходе усилителя 10, что достигается установкой соответствующего коэффициента деления делителя б, коэффициент деления делителя б однозначно связан с измеряемой температурой и не зависит от напряжения источника 7 напряжения,Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь сопротивления, первый потенциальный вывод которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к общей шине, а третий вход - к выходу инвертирующего усилителя, первый вход которого соединен с вторым потенциальным выводом термопреобраэователя сопротивления, а второй вход подключен к общей шине, соединенной с вторым токовым выводом термопреобразователя сопротивления и первым выводом источника напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены преобразователь напряжения в ток и управляемый делитель напряжения, крайние выводы которого соединены с выводами источника напряжения, а средний вывод подключен к четвертому входу суммирующего усилителя, пятый вход которого соединен с вторым выводом источника напряжения и первым входом преобразова1620861 Составитель В.КуликовТехред М,Моргентал Корректор Т.Палий Редактор М,Келемеш Заказ 4239 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 теля напряжения в ток, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход нодключен к первому токовому выводу термопреобразователя сопротивления.