Устройство для измерения температуры

1 1 Ьз 842 ОО Союз Советских Социалистических Республик,12.75 (21) 230487718-1 1 К 7/2 е присоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР риоритет 43) Опубликовано 15,12.77. Бюллетень46 5) Дата опубликования описания 08.02.78 53) УДК 536.531(088.8 ам изобретений открытий(71) Заявите Челябинский завод Теплоприбор УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ ТЕ"т 1 П ЕРЛТУР 10 ИЗМСРСПИ 11 сх;И 11 с. устро 0 ст.Изобрстение относится к измерительной технике, в частностл, предназначено для измерения температуры посредством автоматических мостов с использованием платинового термометра сопротиглсшя в качестве датчика и может оыть применено в металлургической, химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности, где требуется измерение температур в диапазоне от 0 до 650 С,Извсстны устройства для измерения температуры, использующие в качестве датчика платиновые термометры сопротивления 1,Ввиду нелинейной зависимости сопротивления платинового термометра от температуры его увствитсльпссть В диапазоне температур от 0 до 650 С изменяется (падает примерно на 20%). Непостоянство чувствительности приводит к уменьшению точности и Возрастанию вариации показаний приборов.Известны устройства для измерения температуры, в которой имеется линейная зависимость сопротивления от температуры 21. Она достигается тем, что датчик (например, термометр сопротивления) подключен в одно из плеч дополнительного электрического моста, к измерительной диагонали которого подключается усилитель (операционный или ;лффсренццальный), Выходной сигнал усилителя в зависимости от характера изменения напряжения иебаланса моста определяетрежим работы последнего и служит в кя;сстве носителя информации оо измеряс:;ойтемпературе.Однако посольку липеяризацц 51 Осуществляется независимо от работы, т. е. процессов измерения, выполняемых вторичным прибором, эти устройства предста Вляот сооойотдельные автономные блоки, являощцссядополнительными элементами в системе измерения, и датчик - вторичный приборвносит дополнительную погрешность в измерении и повышает сложность системы, чоприводит к умсиьшенио точности измерения,ИзВсстпо устройстВО дл 51 И 31 срспи 5 тс.,1 псратуры (3), имеющее специальые средства,линеарцзующие характерпсткп платиновыхтермосетров сопротиВлснц 51. В этом устройстВО линеяризяция икяль достцгястся теъ 1,что компенсирующий реохорд, зашуитированпый постоянным резистором, ик:о Гец посхеме перемсннОГО соп 1 зотивлсцпя, с двумявыводами.Недостатки таких устройств - невысокаяточность, конструктивная ело;кпость и дологовизна,Из Р 1 звсстных устройстВ длятемпературы напболсс близки., Поской сущности к рассматриваемомуву является устройство (4), содержащее источник питания, усилитель небаланса, реверсцвцый двигатель, измерительный мост, образованный тремя постоянными резисторами, платиновым сопротивлением и реохордом,Недостаток известного устройства состоит в неравномерности его шкалы за счет невозможности линеаризации, что ведет к снижсшпо точности измерения.Целью данного изобретения является по вышение точности измерения.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве рео хорд соединен одним концом с усилителем небаланса, а другим концом и движком включен и измерительный мост.. 15На чертеже представлена схема данного устройства.Устройство содержит измерительный мост 1 усилитель 2 нсбаланса, реверспвпый двиМ м20 гатсль 3 и источник питания 4.Два плеча моста 1 (по левую сторону от дпагоцалп питания) образованы резисторами Л 1 и Л. В два других плеча включены платиновый термометр сопротивления Л 5, реохорд Л, с шунтирующим его постоянным 25 резистором Ла и резистор Лз. Движок реохорда механически связан с валом двигателя 3, Один пз концов реохорда Л 4 подкгиочеп к входу усилителя 2 небаланса, к выходу которого подключен реверсивный двигатель 3. 30 Устройство работает следующим образом.Прп изменении измеряемой температуры изменяется сопротивление термометра Л 5.При этом нарушается баланс моста 1, напря жение цебаланса) усиленное усилителем 2, подается на реверсцвный двигатель 3, который перемешает движок реохорда Втем самым изменяя сопротивление реохорда до наступления баланса моста 1. Перемещая 40 движок реохорда, двигатель одновременно перемещает указатель прибора (на чертеже це показан) по шкале, отградуированной в градусах Цельсия.При соответствующих значениях сопро тпвленпй резисторов Ль Ль Лз и Ла, которые находятся решением системы уравнений, приведенной ниже, изменение сопротивления рсо. орда Л, в зависимости от положения движка точно повторяет изменение сопротивления термометра Л 5 в функции измеряемой температурь. Прп этом характеристика шкалы на каждом участке отражает линейную зависимость ее от температуры, что позволяет получить оолее высокую точность измерения при определении промежуточных значений темпер атур. Параметры моста рассчитываются такимобразом, чтобы выполнялись равенства4 + 14 11 4: Я В 1Н 2 14Й 4Л - йагде Л 1 - сопротивление резистора 1;Лз=Ла - сопротивление резистора Ъ(Лз);Л 4 - сопротивление реохорда Л 4,Ла - сопротивление резистора Ла,- максимальное значение измеряемойтемпературы, С;Ло - сопротивление платинового термометра Л 5 при температуре 0 С;А и В - коэффициенты, численно равные:А 3,96847 )(10град,В = 5,847 Х 10 --1град."- Использование устройства с таким включением реохорда отличает предлагаемое устройство от указанного прототипа, дает возможность линеаризиров ать шкалу и повысить точность измерения.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее источник питания, усилитель не- баланса, реверсивцый двигатель, измерительный мост, образованный тремя постоянными резисторами, платиновым термометром сопротивления ц реохордом, о т л и ч а ю щ се с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем липсаризацци, реохорд соединен одним концом и усилителями нсбаланса, а другим концом и движком включен в цзмеригельный мост.1 Лсточнпки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Автоматический уравновешенный мост, техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.005.052.1 О,2, Патент Франции М 2229961, кл, й 011 7/20, 1974.3. Лвторское свидетельство СССР ЪЪ 351098, кл. Ст 011( 7/16, 1971.4, Преображенский В. П. Теплотехнические изменения и приборы, М - Л 1946,с. 101.584200 оставитсль Н. Горшковарсд И. Михайлова Коррскт ина Типография, пр, Сапунова, 2 едактор И, Шаказ 3185/2НП Изд. М 150 Государственного когяитс по делам изобрсте 13035, Москва, Я(-35, Тирак 881 Совета Мннистро пй ц открытий агшская наб т 4/