Измеритель температуры

(51)э 6 01 К 7/20 ИСАНИ ИЗОБРЕТ И ики АН УССР аль,М,Н.Сурд 0 4ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 815523, кл. С 01 К 7/20, 1981.Гутников В.С. Интегральная электрока в измерительных устройсгвах, Л., Энгоатомиздат, 1988, с, 260.(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ 7) Изобретение относится к термометрии позволяет повысить точность измерения температуры. Измеритель температуры содержит источник 1 питания, термопреобразователь 3, первый, второй и третий резистивные делители напряжения и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, Опорные входы АЦП 6 подключены к средней точке третьего реэистивного делителя и к второму выводу второго реэистивного делителя. Это позволяет устранить первую составляющую мульти пликативной погрешности, вторая составляющая погрешности является величиной второго порядка малости и практически не сказывается на результате измерения. Результат измерения представлен на выходе АЦП 6 в виде кода. 1 ил,1673878 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам дляизмерения температуры.Цель изобретения - повышение точности измерения. бНа чертеже приведена функциональнаясхема измерителя температуры.Измеритель температуры содержит источник 1 питания, первый реэистивный делитель 2 (В 1, Вг), подключенный к источнику 10питания термопреобразователь 3 (Йт), второй резистивный дЕлитель 4 (ВЗ, Й 4), котОрнй через термопреобразователь Втподключен к источнику питания, третий резистивннй делитель 5(В 5, В 6), который включен между средними точками делителей 2 и4, а также аналогово-цифровой преобразователь б (АЦП), на опорный вход которогопоступает падение напряжения на резисторах В 4 и Вь, входящих в состав соответствен- . 20но делителей 4 и 5, а на измерительныйвход АЦП поступает падение напряженияс термопреобразователя Вс и резистора Вгделителя 2.Измеритель температуры работает следующим образом,Под действием напряжения Оп источник питания в цепи термопреобразователяВ протекает ток 1 о. Поскольку токи через Вти Вг текут в одном направлении, то напря. 30жение на измерительном входе АЦП равноразности падений напряжений на В и В 2,Таким образом 1)- 6 1 В 4 1 а 1+.Р) 40 функции в квадратных скобках определяют нелинейность коэффициентов передачи измеряемого и опорного напряжений,Выбираем соотношения ЙБ/Йв такимобразом, чтобы эти функции были равны.Тогда при условии, что В)+ 0 результат преобр можно записать сл 1+вания окончательнющим образом: В 1 - В 4 таким образом, ряжение Ох = О.гаемое в последнем щее постоянное смеавно нулю. 55 словия Подбираем меры чтобы при т = ОС напТргда второе сла уравнении, определяю щеиие, должно быть рПри выполнении том с/а При щей 1 -нателя%оВ 1 = (Вз+ В 4) Вг Если предположить, что В 5+ Вб+ ВгВ 4+ Вь то Оп 1 о(Вз+ В 4+ МС учетом того, что передаточная характеристика термопреобразователя В описывается квадратичной функцией, после несложных преобразований получим; напряжение Ох определяется ц- г-+9(а-)9) 4) На опорном входе АЦП действует напряжение, равное разности падвний нвпряжений на Й 4 и В 5, Тогда о =о 4- (94 г- аз+ 1+ В) -Й 2 В 1+ Й 2С учетом условия (3) после несложнпреобразований получим 8 качестве АЦП используется преобразователь логометрического типа, цифровой код й которого определяется отношением напряжений Ох и Оо. Поэтому согласно напряжениям (4) и (6) результат преобразования определяется следующим выражением:- - -. а9) % ы пренебрегли составляювадратных скобках знаме1673818 Таким образом, в предлагаемом устройстве полностью устранена первая составляющая мультипликативной погрешности и значительно уменьшена ее вторая составляющая. Погрешность компенсации второй составляющей погрешности определяется двумя выражениями; шиной к первому выводу термопреобраэователя, второй шиной - к точке соединения первых выводов первого и второго резистивных делителей, аналого-цифровой пре образователь, подключенный первым ивторым измерительными входами соответственно к средней точке первого реэистивного делителя и к второму выводу термопреобразователя, первым выводом 10 соединенного с вторым выводом первогорезистивного делителя, при этом первый опорный вход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым выводом второго реэистивного делителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, в него введен третий реэистивный делитель, выполненных иэ двух резисторов, второй реэистивный делитель выполнен из двух резисторов и вторым 20 выводом подключен к второму выводу термопреобраэователя, при этом третий резистивный делитель включен между средними точками первого и второго резистивных делителей, а его средняя точка соединена с 25 вторым опорным входом аналого-цифрового преобразователя. д 84+ Й ЯВ Ъ% Е% а Повышение точности преобразования в предлагаемом устройстве обусловлено тем, что погрешность является величиной второго порядка малости (кэк погрешность от погрешности). В реальных устройствах при работе с платиновыми термопреобраэователями в зависимости от номиналов мер и диапазона температур по сравнению с прототипом получено снижение погрешности преобразования в 20-50 раэ.Ф о р мул а и э обре те н и я Измеритель температуры, содержащий источник питания, подключенный первой Составитель В.Ярыч Редактор Т.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор С.ЧерниПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2910 Тираж 318 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5