Устройство для измерения температуры проводников

(72) Авторы изобретения ов и А, Б, Крапивю вский ордена Ленина лолите имени В. И. Ленина(71) Заявитель Х скнй институт 54) УСТРОЙСТВО ЕМПЕРАТУРЬ ЗМЕРЕН ДНИКОВ На чертеже преаставл Устройство содержит мопару 1, имеющую ср мер алюмелевый, и два рода 3 и 4, выполненнь ена схема устроисгватрехэлектродную тер дний электрод 2, нап симметричных электгх иэ идентичного ма. Изобретение относится к области темпера 1 туриых измерений и может быть использованопри измерении быстроменяющихся температурв условиях высокого уровня помех, напримердля измерения температуры проводников принагреве мощными импульсами тока.5Известно устройство для измерения температуры, содержащее термопару и усилитель,в котором. компенсация напряжения помехиосуществляется введением обратной связи 11.0Известно также устройство для измерениятемпературы в условиях помех, содержащеетермопару, включенную в мостовую схему стесными индуктивными связями 2) .15Недостатком этих устройств является низкая степень компенсации помех,Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения темпера-туры, содержащее трехэлектроднув термопа.ру, два электрода которой изготовлены изидентичного материала, основной трансформатор и измерительяый прибор %.Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерения температуры в условиях сильных помех, например при измерении температуры проводников, нагреваемых мощны ми импульсами тока.Целью изобретения является повышение точности измерения в условиях высокого уровня помех.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены дополнительный трансформатор, резисторы и усилитель, к выходу которого через переменные резисторы и основной трансформатор подключен дополнительный трансформатор, зашунтированный резистором, выход которого соединен со средней точкой двух последовательно соединенных резисторов, подключенных ко входу усилителя, и через измерительный прибор - со средним электродом термопары. два идентичных электрола которой подсоединены ко входу усилите3териала, например хромеля. Электроды термопары 1 жестко закреплены на нагреваемом про.воднике 5, например, с помощью конденсаторной сварки, что умейьшает инерциовщость тер.мопары. Электроды 3 и 4 терьгопари-соедйнены со входом усилителя 6 и резисторами 7 и 8. Выход усилителя 6 соединен со входом фазосдвигающей цепочки, состоящей иэ трансформаторов 9, 1 О и переменных резисторов 11 н 12, Выход фаэовой обмоши - вторичнай обмотка трансформатора 10, связан с резистд.ром 13, который через измерительный прибор 14 соединен с электродом 2 термопары,устройство работает следующим образом.При нагреве проводника 5 мощным импуль.сом тока в контуре 1, образованном электродами 2 и 3, резисторами 7 и 13 й йзмерительиым прибором 14, и в контуре 1, образованном электродами 2 и 4, резисторами 8 и 13 и измерительным прибором 14, протекает ток, пропорциональный термоэдс, возникающей между электродами 2 и 3 в контуре 1 иэлектродами 2, 4 в контуре И, и ЭДС помехи. ЭДС помехи е, и е, ви И контуре зависят от геомтерии контуров, амплитуды и частоты импульса тока и разности потенциалов между точками приварки электродов 2 и 3 в контуреи электродов 2 и 4 воконтуре, Если электроды термопары 1 приваренй наодной прямой и на равном расстоянии относительно электрода 2, то при равной геометрии:и оди.иаковом расположенйи контурови Й ЭДС помехи е, и е, будут равны. Однако этот случай практически нереализуемый. При наруше.нии же сймметрии электродов 3 и 4, что всег.даимеет место в реальных измерительных уст.ройствах, появившиеся ЭДС помехи е, и е, вызываютпротекание токов помехи: 1, - в ветви электрода 3, 1, - в ветви электрода 4; и - ток, протекающий ио прибору 14. Ток и мал по сравнению с токами 1, и 1 что обьясияется большим внутренним сопротйвлением измерительного прибора. На вход "изйерйтельного прибора поступает сигнал,величинакоторого пропорцибнальна ЭДС помехи. Выход усилителя нагружен на сопротивлейие резистор 11и вносимое сопротивление резистора 12 Так как активное сопротивление резйсторов 11, 12 и 13 значительно больше индуктивного сопротивления обмоток трансформаторов 9 и 10, то напряжение на выходе трансформатора 9 сдвинуто по фазе на 90 относительно ЭДС г 4174помехи. Трансформатор О исключает сдвиг:.;,фаз, а в его обмотках напряжение совпадаетпо фазе с ЭДС помехи, Соотношение междусопротивлениями резисторов 11 и 2 таково,что на выходе трансформатора 1 О возникаетЭДС, равная разности ЭДС помехи е, н е,При этом ток компенсации ь протекающийпо выходной обмотке трансформатора О и:резистору 13, равен л по величине н направ лен противоположно. Изменение напряженияна резисторе 3 пропорционально изменешпдсигнала на входе усилителя 6, что обеспечива ет автоматическую компенсацию ЭЛС помехипри ее изменении, Так как электроды 3 и 4 5 выполненй из одного материала, термоэдсв контурахи П равны, На вход усилителяпоступают сигналы, равные по величине и противоположные по направлению, Это исключает влияние усилителя на сигналы термоэдс.20 Предлагаемое устройство повышает точностьизмерениятемпературы в условиях высокогоуровня помех благодаря компенсации сигналапомехи.Формула изобретенияУстройство для измерения температурыпроводников, содержащее трехэлектродную термопару, два электрода которой изготовленыз 0 из идентичного материала, основной трансформатор, измерительный прибор, о т л и ч а .ю-щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения в условиях высокого уровня помех, в него введены дополнительный трансформатор, резисторы и усилитель, к выходукоторого через переменные резисторы и основ.ной трансформатор подключен дополнительныйтрансформатор, зашунтированиый резистором,выход которого соединен со средней точкой4 о двух последовательно соединенных резисторов,подключенных ко входу усилителя, и через-измерительный прибор,- со средним электродом термопары, два идентичных электрода которой подсоединеньг ко входу усилителя;45Источники инфоРмациифпринятые во внимайие при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Я 159311,кл. О 01 К 7/04,1961.2, Авторское свидетельство СССР Н 16145,кл. О 01 К 7/02, 1963,3. Авторское свидетельство СССР158115,кл. О 01 К 7/04, 1962 (прототип),оставитель В, Голубеехред М.Петко актор О. Филиппова орректор Б. Сте аказ 92 б 9 ое ПП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная Фили тираж 713 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4