Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 020377 (21) 2457653/18-10с присоединением заявки Мо(53)М. Кл.2 С 01 К 7/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(71) Заявитель ЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РОЯСТВО ДЛЯ(5 йст ляе для измеренияпреобразовабратор, котопроверку туры на мес оИзобретение о сти термометрии.Известно устройствотемпературы, содержащеетель температуры и калирый позволяет проводитьпреобразователя температе эксплуатации 1) .Недостаток этого устройства состоит в том, что коррекция погрешности требует участия оператора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство Для измерения температуры, содержащее термоэлектрический термометр и блок коррекции, выходы которых подключены к сумматору, калибратор с нагревателем, подключенный к термоэлектрическому термометру, выход к торого соединен с входом блока управления, источник стандартного сигнала, блок управления, один выход которого соединен с нагревателем калибратора, другой - с коммутатором, а выход сумматора соединен с коммутатором (2Устройство содержит также измерительный прибор, подключенный к коммутатору и блок сравнения. Недостатком известного устро ва для измерения температуры яв тся сложность его схемы. Одним из наиболее сложных и ответственных элементов этого устройства является блок сравнения. Этот блок осуществляет усиление разности выходного сигнала сумматора.и источника стандартного сигнала до величины, достаточной для управления электромеханическим приводом блока коррекции, Порог чувствительности сравнивающего устройства определяет величину погрешности, до которой может быть скорректировано отклонение градуировоъной характеристики от стандартной. При применении, например, термоэлектрического термометра градуировки ХА, крутизна характеристики которого составляет 40 мкВ/фС,-для обеспечения компенсации дрейфа его градуировочной характеристики с погрешностью 10,5 С порог чувствительности блока сравнения должен быть не более 20 мкВ.Выполнение этого требования достаточно сложно. Так, широко применяемые в качестве компараторов интегральные микросхемы К 284 УД или 1 УТ 401 Б имеют температурный дрейфнапряжения смещения соответственно 50 мкВ/С и 20 мкВ/С и поэтому не могут быть применены без термостатирования.Целью изобретения является упрощение устройства для измерения температуры с автоматической коррекцией временного дрейфа градуировочной характеристики термоэлектрического термометра.поставленная цель достигается за счет того, что в известное устройство для измерения температуры введен автоматический компенсатор постоянного тока, входы которого соединены с коммутатором и управляющим выходомблока управления, а выход подключен к блоку коррекции, причем источник стандартного сигнала соединен с коммутатором.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для измерения температуры, которое содержит термоэлектрический термометр 1, в защитном чехле которого располагается калибратор 2. Выходы термоэлектрического термометра и блока коррекции 3 подключены к входу сумматора 4, выход которого соединен с входом коммутатора 5. К другому входу коммутатора 5 подключен выход источника б стандартного сигнала, соответствующего температуре фазовс го перехода калибратора 2. Выход коммутатора 5 подключен к входу ав-,томатического компенсатора 7 постоянного тока, который соединен с управляющим входом блока 3. Выходы блока управления 8 подключены к управляющим входам коммутатора 5, блока питания нагревателя калибратора 9 и автоматического компенсатора 7 постоянного тока. Выход термоэлектрического термометра 1 также подключен к входу блока управления 8. Устройство содержитизмерительный прибор (на чертеже не указан), подключенный к комМутатору.Работа устройства протекает следующим образом. В режиме фИзмере" ние " сумма выходных сигналов блока коррекции 3 и термоэлектрического термометра 1 через коммутатор 5 поступает на вход измерительного прибора. В режиме Калибрование по команде блока управления 8 включается нагреватель калибратора 9В моментфазового перехода материала калибратора, когда выходной сигнал термо" электрического термометра 1 остается постоянным и дифференциатор бло-ка управления Э не вырабатывает сигнала запрета на:калибрование, коммутатор 5 подключает к входу усилителя автоматического компенсатора 7встречно-последовательно выходы источника б стандартного сигнала н сумматора 4, чем достигается пода ча на вход компенсатора 7 разностивыходных сигналов сумматора 4 и источника б стандартного сигнала. Одновременно выход усилителя переключается с привода компенсации компенсатора 7 на вход блока коррекции 3,Выходной сигнал сумматора 4 начинает изменяться до тех пор, пока раз-,ность между ним и стандартным значением ЗДС не станет меньше порогачувствительности усилителя компенсатора 7. При изменении выходногосигнала термоэлектрического термометра 1 по окончании фазового перехода материала калибратора 2 источник б стандартного сигнала отключается от входа компенсатора 7, входусилителя подключается к выходу схемы сравнения компенсатора 7, а выход - к управляющей обмотке двигателя привода компенсации. Источникпитания 9 выключается, и после окончания переходного процесса устройство вновь готово к работе в режимеИзмерением,10 15 20 25 Введение новых функциональных связей между блоками взамен наиболее сложного элемента устройства - блока сравнения является существенным преимуществом описываемого устройства для измерения температуры по сравнению с известным, с сохранением возможности поверки термоэлектрического термометра на месте эксплуатации и автоматической коррекцией дрейфа его градуировочной характеристики. Введение дополни 30 тельных функциональных связей позво-. ляет также реализовать описываемое устройство для измерения температуры на базе серийно выпускаемых автоматических электронных потенциометров без существенного усложнения их конструкции, что позволяет повысить точность измерения в 2-3 раза. 40 451 Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический 50термометр и блок коррекции, выходыкоторых подключены к сумматору, калибратор с нагревателем, подключенный к термоэлектрическому термометру, выход которого соединен с входом блока управления, источник стандартного сигнала, блок управления, один выход которого соединен с нагревателем калибратора, другой - с коммутатором, выход сумматора соединен с коммутатором, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства в него введен автоматический компенсатор постоянного тока, входы которого соединены с коммутатором 65и управляющим выходом блока управления, а выход подключен к блоку кор679818 рекцни, причем источник стандартного сигнала соединен с коммутатором,тавитель В.Копаевхред Л,Алферова Корректор О.Билак Редактор е ПодписноеССРаж 766енного комитета С тений и открытий Раушская наб., д. аказ 4777/36 Ти ЦНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж, 5Патент , г,узгоюод, ул.Проек фил Источники информации, принятыево внимание при экспертизе 1. Патент СНА 93499310,кл. б 01 К 7/02, опублик. 197 б.2. Авторское свидетельство США 9569876, кл, 601 К 7/02, 1976 (прототип).