Устройство для измерения температуры

Союз Советскии Социалистических Республик(22) Заявлено 31.01.78 (21) 2577025/18-10с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150180. Бюллетень Ио 2Дата опубликования описания 18.0180 0 01 К 7/00 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытиИ(71) Заявитель Куйбышевский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к температурньж измерениям, а именно к устройствам для измерения температурыс градуировкой измерительной цепи,Иэвестно устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический термометр, измерительный прибор, калибратор с репернымматериалом и источник питания нагревателя калибратора 1 .Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения температуры,содержащее преобразователь температуры с калибраторами и нагревателем,соединенный через усилитель с входоманалого-цифрового преобразователя,источник питания нагревателя, блокраспознавания калибровочных значенийтемпературы, соединенный с коммутатором, и регистратор 2.Недостатком этого устройства является низкая точность измерениятемпературы. 25Цель изобретения - повышение точности измерения,Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены блок памятии блок вычисления, выход которогосоединен с регистратором, а выход аналого-цифрового преобразователячерез коммутатор соединен с входомблока памяти, выход которого подключен к блоку вычисления,На Фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - примерконструктивногс выполнения преобра -зователя температуры.Устройство для измерения температуры содержит преобразователь температуры 1, включающий в себя чувствительный элемент 2, например терморезистор, калибраторы - (реперныеэлементы) 3 и 4, нагреватель 5, усилитель б, аналого-циФровой преобразователь 7, коммутатор 8, блок памяти 9 с ячейками памяти 10, 11 и 12,блок вычисления 13, источник 14 питания нагревателя, регистратор 15 иблок 16 распознавания калибровочныхзначений температуры.В качестве реперных элементов могут быть использованы герметическиекапсулы с веществами, резко изменяющими свое электрическое сопротивление в точке Фазового перехода, например маргариновая и стеариноваякислоты,Крсие того, для упрощения устройства в качестве чувствительного инагревательного элементов может быть использован один и тот же термочувствительный резистор, а в качестве. реперных элементов - вещества с большой теплотой Фазового перехода, например чистые металлы.устройство работает следующим об разом.Преобразователь температуры 1 находится в объекте измерения, все его элементы имеют температуру объекта. О Измерения производят в три такта, В первом такте измеряют температуру Сх объекта, Результат измерения запоминается в ячейке памяти 10, Во втором и третьем тактах происходит нагрев нагревателя 5 за счет энергни источника питания. Одновременно нагреваются чувствительный элемент 2 и реперные элементы 3 и 4, В момент достижения преобразователем температуры значения первой реперной темпе" ф Ратуры С реперный элемент 3 резко изменяет свое сопротивление, блок 16 распознавания калибровочных значений температуры переключает с помощью коммутатора 8 выходную цепь аналого цифрового преобразователя на ячейку памяти 11, происходит измерение температуры С и запоминание ее значения в ячейке памяти 11.Нагрев преобразователя температу О ры продолжается до второй реперной температуры С при которой резко меняется сопротивление реперногоэлемента 4. Блок распознавания калибровочных значений температуры переклю- З чает ксммутатор на ячейку памяти 12, происходит измерение температуры и запоминание результата, После третьего такта нагрев преобразователя температуры прекращается, преобразователь температуры остывает до температуры объектаБлок вычисления 13 по результатам измерений определяет искомую температуру и выдает результат измерения на регистратор 15. Например, для функ ции преобразования измерительного канала вида: где у - результат измерения;С - измеряемая температура; 50Ж, Ь - коэФФициент Функции преобразования, которые вообщеподвержены дрейФу,конечный результат определяетсяпо формуле, получаемой из решения трех уравнений вица у = МС + Ь: Х у - у1 С 2 +2 где у, у, у - результаты трех измерений,Как следует из этой формулы, результат измерения не зависит от текущего значения коэффициентов функции преобразования, подверженных дрейФу.При другом виде функции преобразования измерительного канала изменяют алгоритм вычислительного блока, а при большем числе коэффициентов функции преобразования увеличивают число реперных элементов и число тактов измерения.Введение в устройство блоков памяти и вычисления позволяет исключить иэ результата измерения погрешности, вызываемые дрейфом и технологическим разбросом коэФфициентов, преобразования всего измерительного канала устройства, что, в свою очередь, позволяет значительно снизить требования к точности и стабильности элементов устройства при одновременном повышении точности измерения.Формула изобретенияустройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры с калибраторами и нагревателем, соединенный через,усилитель с входом аналого-цифрового преобразователя, источник питания нагревателя, блок распознавания калибровочных значений температуры, соединенный с коммутаторсм, регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены блок памяти и блок вычисления, выход которого соединен с регистратором, а выход аналого-цифрового преобразователя через коммутатор соединен с входом блока памяти, выход которого подключен к блоку вычисления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 339806, кл, С 01 К 7/02, 1970.2, Авторское свидетельство СССР 9 569876 с кл, 6 01 К 7/02, 1974 (пр тотип) .709959 Составитель В. КуликовТехред Н,Бабурка Коррек Редактор Т. Ивано каэ 8751/45 Тираж 713 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/ Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектн