Устройство для измерения температуры

(юц 5 6 01 К 7/12 ОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВУ Ь 3 00 ЬЭ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОЛИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение касается температурныхизмерений и позволяет повысить точность измерения температуры путем снижения погрешности компенсации термоЗДС холодного спая термопары. Устройство содержит термопару 1, термокомпенсирующий транзистор 3 в диодном включении, два генератора 2 и 6 тока, резисторы 4, 5, 7 и 8 и операционный усилитель 9. Падение напряжения на резисторе 7, образующееся при протекании через него тока генератора 6, равно по модулю и противоположно по знаку падению напряжения на термокомпенсирующем транзисторе 3 при температуре окружающей среды, равной 0 С, 1 ил,Изобретение относится к областитемпературных измерений и может бытьиспользовано при разработке схем термоэлектрических термометров.Целью изобретения является повышение точности измерения температуры путемснижения погрешности компенсации термоЭДС холодного спая термопаоы.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства,Устройство содержит термопару 1, первый генератор 2 тока, термокомпенсирующий транзистор 3 в диодном включении,первый резистор 4, второй резистор 5, второй генератор 6 тока, третий резистор 7,четвертый резистор 8 и операционный усилитель 9.Положительный электрод 10 термопары1 подключен через первый резистор 4 к неинвертирующему входу операционного усилителя 9, Отрицательный электрод 11термопары 1 соединен с нулевой шиной 12источника питания операционного усилителя 9.Коллектор и база термокомпенсирующего транзистора 3 соединены между собойи подключены через второй резистор 5 кинвертирующему входу операционного усилителя 9, Эмиттер термокомпенсирующеготранзистора 3 соединен с нулевой шиной 12источника питания операционного усилителя 9.Первый генератор 2 тока включен между коллектором термокомпенсирующеготранзистора 3 и положительной шиной 13источника питания операционного усилите-.ля 9, В горой генератор б тока включен между отрицательной. шиной 14 источникапитания операционного усилителя 9 и точкой соединения одних из выводов третьего7 и четвертого 8 резисторов, другие выводыкоторых соединены соответственно с нулевой шиной 12 источника питания операционного усилителя 9 и инвертирующимвходом операционного усилителя 9. Приэтом полярность полюса второго генератора б, соединенного с выводами третьего 7 ичетвертого 8 резисторов, выбирается противоположной полярности полюса первого генератора 2 тока, соединенного сколлектором термокомпенсирующего транзистора 3,Устройство работает следующим образом,Термокомпенсирующий транзистор 3размещают в области холодного спая (свободных концов) термопары 1 таким образом, чтобы и термокомпенсирующийтранзистор 3 и свободные концы термопары1 находились при одной и той же темпера туре, соответствующей температуре окружающей среды.За счет протекания стабильного тока первого генератора 2 тока на термокомпенсирующем транзисторе 3, включенном в ое-.,жиме диода, возникает положительное 5 10 15 20 25 30 35 напряжение, которое уменьшается прямо пропорциональНо температуре окружающей среды. Это напряжение через второй резистор 5 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 9, где суммируется с опорным постоянным отрицательным напряжением, которое формируется на третьем резисторе 7 за счет протекания через него стабильного тока второго генератора 6,При температуре окружающей среды, равной 0 С, положительное напряжение на термокомпенсирующем транзисторе 3 полностью компенсируется отрицательным напряжением на третьем резисторе 7, При этом напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 9 равно нулю, а его выходное напряжение определяется измеряемой температурой.При изменении температуры окружающей среды в сторону увеличения увеличивается отрицательное напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 9 и соответственно увеличивается положительное напряжение на выходе операционного усилителя 9, компенсируя тем самым снижение термоЭДС термопары 1 при повышении температуры окружающей среды. Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, положительный электрод которой подключен через первый резистор к неинвертирующему входу операционного усилителя, а отрицательный электрод соединен с нулевой шиной источника питания операционного усилителя, термокомпенсирующий транзистор, эмиттер которого соединен с нулевой шиной источника питания 40 45 операционного усилителя, а его коллектор щему входу операционного усилителя, и первый генератор тока, включенный между коллектором термокомпенсирующего транзистора и положительной шиной источника питания операционного усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него вве 55 дены третий и четвертый резисторы и второй генератор тока, при этом один полюс второго генератора тока соединен с отрицаи база соединены между собой и подклю 50 чены через второй резистор к инвертирую1682827 Составитель В.ГолубевТехред М. Моргентал Корректор М.Пожо Редактор С.Пекарь Заказ 3404 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельной шиной источника питания операционного усилителя. а другой его полюс, полярность которого противоположна полярности полюса первого генератор тока, соединенного с коллектором термокомпенсирующего транзистора, соединен с одними выводами третьего и четвертого резисторов, другие выводы которых соединены соответственно с нулевой шиной источника питания операционного усилите ля и инвертирующим входом операционного усилителя.