345702

,".рСКАЮжэ. ОПИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 345202 Союз Советских Социалистических РесптбликК ПАТЕНТУ ависимый от патента. Кл. С 011 7/24 влено 12.11.1970 (М 1414909/18-1 оритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 14.Ч 11.1972, Бюллетень22 Дата опубликования описания 23.Ч 111,1972 536.531 (088.8 Авторыизобретения Иностранцы Медикор Мювекгвител лика РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ ЕМП ЕРАТУРЬ обстоятельствоетаких шкал ипературы,Известные электрические схемы включенияобеспечивают уменьшение нелинейного характера; для этого термистор, дополненныйрезистором (обычцо серийным), которыйможно считать цсзавцсящцм от температуры,включается в одно плечо моста Уцтстоца, ана одной цз диагоналей этого моста ставитсяизмерительный прибор. В результате этогов некотором ограниченном дцапазоце температур может быть обеспечена линейная температурная шкала, точность (линейность) которой це всегда, одцако, удовлетворцтельца.Другие неудобства состоят в следующем; чувствительность зависит от напряжения батареи; через терморезистор, для обеспечениячувствительности, должен проходить большойток; це решается проблема несложной замены(униформировацця) терморезцсторов и т. д.Разработанная в соответствии с даннымизобретением электрическая схема включенияобеспечивает изготовление высокоточных теплоизмерительных приборов ца термисторах слинейной шкалой в диапазоне температур30 С с погрешностью 0,1 С. Электрическаянагрузка терморезистора может быть сциже 0 Изобретение относится к электрическимсхемам включения с сопротивлением (терморезистором), имеющим отрицательный температурный коэффициент, для униформировация и линеаризации шкал в приборах для из- Бмерения температуры.Как известно, величина электрического сопротивления резисторов (терморезисторов)из полупроводникового материала, имеющихотрицательный температурный коэффициент, 1опреде,ляется формулой:Я = АеоВ)Т,где Я - величина сопротивления; Т - температура (абсолютцая); А и В - величины, 15лишь весьма незначительно изменяюшиеся сизменением температуры, а потому практически постоянные,Вследствие нелинейной зависимости междуЯ и Т напряжение, возникающее ца терморезисторе, цо которому проходит постоянныйток, либо ток, протекающий через терморезистор, питаемый постоянным напряжением,изменяется нелинейно в зависимости от изменения температуры терморезистора. На 25шкале измерительного электрического прибора, работающего в цепи тока, можно осуществить нелинейную шкалу температуры. Этим м затрудняется цзготовлсци снятие с цих показаний тем45 50 55 60 на сколь угодно, С такими термисторами, имеющими сравнительно большой разброс сопротивления, может быть униформирована шкала,Предложенное устройство лишено указанных недостатков и отличается от известных тем, что оно снабжено преобразователем разности сигналов и включенной в измерительную диагональ моста суммирующей цепочкой из двух последовательно соединенных резисторов, средняя точка которых подключена ко входу преобразователя разности сигналов, выход которого связан со входом усилителя, подсоединенного своим выходом к питающей диагонали моста, Это позволяет униформир - вать шкалу.На фиг. 1 показана электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - изменение выходного напряжения во времени,Терморезистор 1, дополненный последовательным резистором 2, образует одно плечо моста. Другими плечами моста служат резисторы 8 и 4, а также резистор 5, На горизонтальную (на схеме )диагональ моста приходится суммирующая цепь б, 7, а на другую диагональ - выход усилителя 8. На входе усилителя 8 действует разность напряжений от общей точки суммирующей цепи б, 7 и от источника напряжения 9 (за счет образователя разности 10).Суммарное сопротивление суммирующей цепи б, 7 больше сопротивления элементов моста, Измерительный прибор с линейной шкалой подключается к точке 11.Устройство работает следующим образом.Если исключить цепь б, 7, т. е. если вместо резистора 7 оставить разрыв в цепи, а в месте резистора б замкнуть цепь накоротко, то усилитель 8 на сопротивления 1 и 2 будет вырабатывать эталонное напряжение, т. е. выходное напряжение определяется какР,1 вых: 11 ист 1 +Р+йЭто выходное напряжение изменяется в зависимости от температуры, и в ыекотором заданыом температурном диапазоне это изменение практически линейно.Таким образом осуществляется линеаризация. Однако униформирования еще не происходит, и в цепи терморезистор 1 может быть заменен только экземплярами, имеющими точно такую же величину сопротивления. На практике подбор терморезисторов 1 со строго одинаковой величиной сопротивления возможен только в пределах ограниченной точности. В таких условиях заменяемость может быть обеспечена следующим образом.Обеспечивающий оптимальную линейность резистор 2 предназначается для некоторого 5 10 15 20 25 30 35 40 терморезистора 1 со средней величиной сопротивления.Для обеспечения заменяемости резистор 2 слегка варьируется применительно к этому значению, обеспечивающему оптимальную линейность, и используется суммирующая цепь б, 7. При некоторой максимальной или близкой к ней температуре, обусловливающей минимальную величину сопротивления терморезистора путем изменения величины сопротивления резистора 2 выравнивается мост так, что теперь через соединительную цепь б, 7 ток не идет.При некоторой минимальной или близкой к ней температуре, обусловливающей максимальную величину сопротивления терморезистора, путем изменения величины сопротивления резистора 7 в системе вырабатывается выходное напряжение У,. одинаковое для каждого отдельного экземпляра терморезистора.Такой метод принципиально обеспечивает точное униформирование, если величина В униформированных терморезисторов 1 одинакова, и если они отличаются друг от друга только по своей величине А. На практике на основе униформирования могут быть получены такие терморезисторы, в которых образующаяся остаточная погрешность составляет менее 0,1 С,Изменение сопротивления резистора 2 в той мере, какая необходима для униформирования, приводит к незначительному ухудшению линейности. Вследствие такого подбора величины элементов цепи можно обеспечить зависимость Увы (Т), которая на фиг. 2 обозначена сплошной линией, что на практике при погрешности в 0,1 С близко к идеальной линейной зависимости в интервале температур по меньшей мере 30 С. Предмет изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее источник питания, усилитель и схему электрического моста Уитстона, в одно плечо которого включены последовательно резистор и терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, а в три другие - резисторы, отличающееся тем, что, с целью униформирования шкалы, оно снабжено преобразователем разности сигналов и включенной в измерительную диагональ моста суммирующей цепочкой из двух последовательно соединенных резисторов, средняя точка которых подключена ко входу преобразователя разности сигналов, выход которого связан со входом усилителя, подсоединенного своим выходом к питающей диагонали моста,34570277 а кСоставитель И. Дубсон едактор В, Левитов Техред Т. Ускова Корректор С. Сатагулова Заказ 258718 Изд.1146 Тираж 406 Подпнсно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская ваб., д. 4/5я, пр. Сапунова,ипог