Шумовой термометр

пц 654863 Союз Советских Социалистических Реслуолик(45) Дата опубликования описания 30.03.79 53) УДК 536.531) Заявитель 4) ШУМОВОЙ ТЕРМОМ Изобретение относитсяратурных измерений.Известен шумовой термометр, содержащий шумовой резистор, широкополосный усилитель, квадратичный детектор, фильтр, устройство компенсации собственных шумов усилителя, подключенное к выходу фильтра 11,Недостатком устройства является низкая точность измерения из-за неполной компенсации шумов усилителя.Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является шумовой термометр, содержащий шумовой резистор, подключенный через входное устройство к входу усилителя, квадратичный детектор, основной фильтр и регистратор 12,Недостаток этого термометра состоит в невысокой точности измерения из-за того, что в нем компенсация шумов осуществляется неточно вследствие закорачивания входа усилителя для определения собственного шума, что вызывает резкое уменьшение шума входного каскада усилителя, Другой причиной неточности является из. менение уровня собственных шумов усилителя в процессе измерения по сравнению с моментом, когда производилась компенсация, т. е. до начала измерения, Третья 30 Авторыизобретения Б, Н, Олейн составляющая погр шности пзмерсния - добавочное напряжение, ооразующссся при фильтрации любой широкополосной помехи.5Цель изобретения - повышение точностиизмерения температуры.Поставленная цель достигается тем, чтов шумовой термометр введены полосовоп фильтр, включенный между выходом усилителя и входом квадрапгчного детектора, цепь измерения шума усилителя, содержащая последовательно включснныс дополнительные полосовой фильтр, квадрати шый детектор, фильтр, подключенную к выходу усилителя, вычитающес устропство, входы которого подключены к выходам основного и дополнительного фильтров, а выход - к регистраторуНа фиг,показана структурная схемашумового термометра; на фиг. 2 даны графики напряжения собственных шумов усилителя в зависимости от частоты (кривая А) и расположение по оси частот полос пропускания входного устройства, первого и второго полосовых фильтров (кривые Б, 2 д Б У)Шумовой термометр содержит шумовойрезистор 1, входное устройство 2, усилитель 3, полосовой фильтр 4, квадратичный детектор 5, основной фильтр б, канал измерения шума усилителя, содержащий дополнительные полосовой фильтр 7, квадратичный детектор 8 и фильтр 9, вычитающее устройство 10, регистратор 11.Полосовые фильтры 4, 7 на выходе уси- б лителя 3 предварительно настраиваются на разные участки спектра шумов усилителя 3 (фиг. 2, кривая В), причем нижняя граница первого полосового фильтра 4 выбирается в области малых значений собствен ных шумов (фиг. 2, кривая Г). Верхняя граница спектра первого полосового фильтра 4 определяется верхней границей полосы пропускания входного устройства 2, представляющего собой фильтр нижних 1 д частот. Полоса пропускания полосового фильтра 7 выбирается в зоне действия собственных шумов усилителя 3, за границей верхней частоты пропускания входного устройства 2 (фиг. 2, кривая Б). Между по лосовыми фильтрами выбирается достаточная полоса частот, чтобы при колебаниях полосы пропускания входного устройства шумовой сигнал не попадал в полосу пропускания второго полосового фильтра, 25 Вследствие некоторого спада уровня собственного шума усилителя (фиг. 2, кривая В) полоса пропускания второго полосового фильтра берется шире полосы пропускания первого полосового фильтра, чтобы выров- р нять энергетические уровни собственного шъма в разных полосах.Усилитель 3 усиливает напряжение шумов, связанное с температурой шумового резистора 1, напряжение собственных шу- д мов и напряжение помехи. С выхода полосового фильтра 4 снимается суммарное напряжение собственного шума, помехи и шумового сигнала, связанного с температурой, с выхода дополнительного полосово О го фильтра 7 - напряжение собственных шумов усилителя и напряжение помехи.Шумовые напряжения полосовых фильтров 4 и 7 детектируются детекторами 5 и 8 и усредняются фильтрами 6 и 9. На вы ходе фильтров 6 и 9 образуются напряжения, пропорциональные соответственно квадратам шумового напряжения, зависящего от температуры, собственного шума, и помехи (выход фильтра 6), квадратам собственного шума и помехи (выход фильтра 9).После вычитания на выходе вычитающего устройства 10 образуется напряжение, пропорциональное температуре с устраненным воздействием помехи и собственного шума входного каскада усилителя.Таким образом, благодаря компенсации собственного шума и помехи непосредственно на интервале измерения и более точной компенсации собственного шума усилителя повышается точность измерения температуры, что позволяет расширить сферу применения шумового термометра.фор мул а изобретенияШумовой термометр, содержащий шумовой резистор, подключенный через входное устройство к входу усилителя, квадратичный детектор, основной фильтр и регистратор, отличающийся тем, что, сцелью повышения точности измерения температуры, в него введены полосовой фильтр, включенный между выходом усилителя и входом квадратичного детектора, цепь измерения шума усилителя, содержащая последовательно включенные дополнительные полосовой фильтр, квадратичный детектор и фильтр, подключенную к выходу усилителя, вычитающее устройство, входы которого подключены к выходам основного и дополнительного фильтров, а выход - к регистратору.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР446774, кл. й 01 К 7 у 30, 1972.2. Авторское свидетельство ГССР488093, кл. 6 01 К 7/30, 1973.654863 Фиг 1Рьг. гСоставитель В. Куликов Редактор Е. Караулова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Брахнин Т. Добровольск акаэ 307/14 Изд.241 Тираж 779 Подписное НПО 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2