Устройство для компенсации влияния измерения температуры свободных концов термоэлектрического термометра

(11) 4297 СОюз Советских Социалистических РесгулликЧ. Кл. 6 01 К 7/1 сударстеевиый комитевета Министров СССР Опубликовано 15.0(53) УДК 536.532(088.8) по делам изооретени и открытийата опубликования псанпя 14.02.77 вторызобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СВОБОДНЫХ КОНЦТЕРМОЭЛ ЕКТРИ Ч ЕСКОГО ТЕРМОМЕТРА Изобретение относится к области приборостроения, а более конкретно, к устройствам для измерения температуры с помощью термоэлектрических термометров.Известен термоэлектрический термометр, в котором компенсация влияния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра осуществляется путем включения последовательно в их цепь низкоомного платинового термометра сопротивления 11. В этой схеме при изменении температуры в широких пределах компенсация оказывается недостаточной.Известно также устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра, выполненное в виде моста с терморезистором в одном из плеч. Одна из диагоналей моста включена последовательно в цепь термоэлектрического термометра, а к другой подключен источник питания 2. Это устройство также не дает полной компенсации при изменении температуры в широких пределах, так как выходное напряжение моста и термоэ.д.с. свободных концов термоэлектрического термометра изменяются по разным законам.Известно также устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра, содержащее терморезистор, включенный в схему моста, одна из диагоналей которого является выходом устройства, а другая подключена к источнику питания, на выходе которого включен полупроводниковый параметриче 5 ский стабилизатор 3.Недостатком этого устройства является то,что оно также не обеспечивает полной компенсации влияния изменения температуры свободных концов термометра, хотя за счет введения0 в цепь питания стабилптрона, входящего всостав параметрического стабилизатора, компенсация по сравнению с другими устройствами улучшается.Для повышения точности компенсации влия 5 ния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра предлагаемое устройство снабжено вторым терморезистором, включенным в одно из плеч дополнительного резистивного делителя, которыйЭ подключен в цепь питания между параметрическим стабилизатором и мостом.На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства,Устройство состоит из терморезистора 1,5 включенного в схему моста 2, плечи которогосоставляют резисторы 3, 4, 5. Одна из диагоналей моста 2 подключена к выходу резпстивного делителя 6, состоящего из резисторов 7,8 и терморезистора 9. Вход делителя 6 под 0 ключен к стабилитрону 10, входящему в состав полупроводникового параметрического стабилизатора 11, который подключен к источнику питания 12,Выходом устройства является вторая диагональ моста 2, которая включена последовательно с термоэлектрическим термометром и измерительным прибором.Устройство работает следующим образом. При изменении температуры напряжение на выходе моста 2 изменяется. Выбором параметров устройства добиваются того, чтобы закон изменения этого напряжения был одинаков с законом изменения термоэ.д.с. свободных концов термометра. Так как выход моста 2 включен последовательно с свободными концами термометра, то результирующее напряжение, воздействующее на измерительный прибор, не зависит от температуры свободных концов термометра. Так например, при изменении температуры от 0 до 60 С термоэ.д.с, свободных концов термометра еизменяется по следующему закону;е = А 1+ АР где А и В - коэффициенты разные для термоэлектрических термометров различных градуировок;1 - температура свободных концов термометра,Для обеспечения полной компенсации необходимо, чтобы где е 1 - выходное напряжение моста 2.Параметры устройства, обеспечивающие выполнение равенства (2), рассчитываются по следующим формулам:1 ф 1 (и+ 1)Й 9 - Ма5 10 15 20 25 45 50 55 60 а 1, а 9, а 1, - температурный коэффициент сопротивления терморезисторов 1, 9 и стабилитрона 10;1,191, Сао 191 - напряжения на стабилнтронс 10 и на питающей диагонали моста 2;мамо - максимальное изменение температу- ры свободных концов термопар.При а 1=а 9)0 показанная на чертеже схема включения моста 2 обеспечивает компенсацию при а 1 о(К.Если же а 1 о)К, то полная компенсация обеспечивается при подключении моста 2 параллельно резистору 8.Для улучшения компенсации при конструировании устройства свободные концы термоэлектрического термометра, терморезисторы 1, 9 и стабилитрон 10 следует располагать вблизи друг от друга.Улучшение компенсации по сравнению с устройством (2) достигается за счет включения резистивного делителя 6 в цепь питания моста 2, так как это позволяет выбрать параметры всего устройства таким образом, чтобы законы изменения напряжения компенсации и термоэ.д.с. свободных концов термоэлектрического термометра совпадали,Формула изобретенияУстройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра, содержащее терморезистор, включенный в схему моста, одна из диагоналей которого является выходом устройства, а другая подключена к источнику питания, на выходе которого включен полупроводниковый параметрический стабилизатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации, устройство снабжено вторым терморезистором, включенным в одно из плеч дополнительного резистивного делителя, который подключен в цепь питания между параметрическим стабилизатором и мостом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. А. Коган, Л. В. Заничковская, К. М, Обелевская, М, А. Скомская. Преобразователь температуры с коррекцией погрешности, сб. Тезисы докладов Всесоюзн. конф. по измерительно-информационным системам, ИПС, Раздел 2. Ивано-Франковск, 1973, с. 118 - 120.2, Ю. М. Ходжаянц, Расчет мостовой схемы подавления нерабочего диапазона э.д.с. с автоматической компенсацией т,э.д.с. свободных концов термопар. Известия АН Армянской ССР, ХХИ 1 У 9 1, 1974 серия техн. наук с, 17 - 21.3. А. Н. Гордов. Основы пирометрии, М., Металлургия, 1971. с. 219., Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,Изд. ЛЬ 126 осударственного к по делам изобр 3035, Москва, Ж