Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз Советсина Сфцнапнстнчесинх Ресиубпнк(51) М. Ка 6 01 К 7/22 Государственный комитет СССР яо дедам нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к термометрии, может быть использовано в устройствах для измерения температуры с применением термометров сопротивления.По основному авт.св. 9561878 известно устройство байя измерения температуры, в котором в качестве датчика температуры используется термометр сопротивления 1). Термометр сопротивления включен в мостовую схему, к выходу которой присоединен. неинвертирующий измерительный усилитель. Между выходом усилителя и выходом термометра сопротивления вклю чен дополнительный резистор, через который протекает ток, пропорциональный выходному напряжению усилителя, т.е. измеряемой температуре.Однако такое устройство не исклю- Ж чает ошибок измерения температуры, обусловленных влиянием сопротивлений линий связи. Причем ошибки не устраняются полностью в мостовой схеме любым известным из практики спасо- Яб бом - применением многопроводной схемы включения термометра или компенсацией падения напряжения на линии от постороннего источника, поскольку величина тока, протекающего через 3) термометр не постоянная, а изменяется с ростом выходного напряженияусилителя,Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключениявлияния сопротивления инийЦель достигается тем, что в устройство введен дополнительный инвертирующий усилитель, вход которого подключен к выходу измерительного усилителя, Выход дополнительного Усилителя через токоограничивающий резистори сопротивление линии связи соединенс выходом термометра сопротивления,а общая точка текоограничивающегорезистора и линии связи через дополнительный резистор подключена к источнику питания устройства.Такое схемное решение обеспечивает повышение точности измерения температуры за счет исключения влияниясопротивления линии связи термометра с измерительной схемой.На чертеже изображена схема описываемого устройства.Устройство состоит из термометра1 сопротивления, включенного в мостовую схему, состоящую из резисторов2,3 и,4. Термометр 1 сопротивлениясоединен сизмерительной схемой спомощью линии связи, провода линии связи представлены на схеме сопротивлениями 5,6,7,8. Вход измеритель" ного усилителя 9 подключен к измерительной диагонали мостовой схемы. Выход измерительного усилителя Э соединен с входом дополнительного ин вертирующего усилителя 10, выход которого через токоограничивающий резистор 11 и сопротивление 8 линии связи соединен с выходом термометра сопротивления. Кроме того, выход Уси лителя 9 через резистор 12 соединяется с общей точкой резистора 2 и сопротивлением 5 линий связи. Общая точка резистора 11 и сопротивления 8 линии связи через. дополнительный (5 резистор 13 подключена к источнику питания.Устройство работает следующим образом,Мостовая схема сб лансирована при измеряемой температуре =0, В этом случае от источника питания +Еп через термометр сопротивления и сопротивление 7 линии связи протекает ток 1 о25Ея Ево йэ+ йт(о(+ 2 рл рв+ йтщ где Еп - напряжение источника питания(Вт(о(- начальное сопротивление термометра при С=.О;Во в ,сопротивление резистора 2"Вл - сопротивление линии связи (5,6,7,8).От источника питация Еп через сопротивления 7,8 линии связи и реэистор 13 протекает ток 1 що 1 величина которого устанавливается равной1 к(о( =1 оВ этом случае падение напряжения 40 на сопротивлении 7 линии равно нулю. Напряжение на выходе измерительного усилителя 9 также равно нулю.При максимальном значении измеряемой температуры напряжение на выходе усилителя 9 равновьв = (вьв максВ этом случае через термометр сопротивления 1 протекает ток 1 тт(О = ф (и(ф 1 = 1 о ф 1 к(ф(йр+ЙтйхВЬх(01 пЩ= -йкгде Вк - сопротивление резистора 12," 55йт(ц- сопротивление термометра при температуреЕп - напряжение источника питания.Протекание через термометр допол нительного тока 1 х(ц, величина которого зависит от измеряемой температуры, позволяет компенсировать нелинейность характеристики вход-выход всего устройства для измерения температуры. Однако при этом нарушается равенство токов, протекающих через сопротивление 7 линии связиЧтобы сохранить это равенство во всем диапазоне измеряемой температуры н исключить ошибку измерения от влияния сопротивления 7 линии связи, выход дополнительного инвертируюшего усилителя 10 через резистор 11 подключен к общей точке сопротивления 8 линии связи и резистора 13. Благодаря этому по цепи резистор 11 - сопротивление 8 линии связи - сопротивление 7 линии - протекает дополнительный ток 1 дЩ пропорциональный измеряемой температуре. Величица сопротивления резистора 11 выбрана так, что1 т И=18(о)+1 дФТаким, образом, через сопротивление 7 линии протекает раэностный ток 1 в1=1 о+1 кЮ 1 ни 1 ДЮПараметры устройства выбирают таким образом, чтобы в =О, за счет чего падение напряжения на сопротивлении 7 линии также равно нулю.Использование вновь введенных в устройство элементов позволяет уменьшить составляющую погрешностьх обусловленную падением напряжения на линии свяэи от тока протекающего через термометр сопротивления и линию связи, В результате в устройстве обеспечивается высокая линейность характеристики и повышается точность измерения температуры.Формула изобретенияУстройство для измерения темпера-., туры по основному авт.св. 9561878, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введен дополнительный инвертирующий усилитель, вход которого подключен к выходу измерительного усилителя, причем выход дополнительного усилителя через токоограцичивающий резистор и сопротивление линии связи соединен с выходом термометра сопротивления, а .общая точка токоограничивающего резистора и линии связи через дополнительный резистор подключена к источнику питания устройства.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9561878, кл. С 01 К 7/22, 1969..Головенко Техред З.фанта Корректор едак акаэ илиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 500/31 ТиЦНИИПИ Государстпо делам изобр 13035, Ио .ква Ж,Подписиета СССРытийд, 4/5 аж 765 енного комит тений и откр Раушская наб