Устройство для измерения температуры

(11) 769362 Союз Советских Социалистических Республик(72) Автор изобретен В. ф, Чекурин на политехнический институт Львовский орден 71) Заявит МПЕРАТУРЬ ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕР 4) При измерени поддиалазоне ко. ся в положение, датчика 1 оказь входу регистраго лупроводниковое ературы в первам5 устанавливаетором токовая цепь подключенной ко пользуется,как попротивлвние. Блаи темпммттагор при кот ваегсяра и .ис термоса 30 Изобретение относится к области температурных измерений, а оменно,к устройствам для измерения температуры, содержащим в качестве чувствительного элемента датчик Холла.По основному авт. св.359542.известно устройство для измерения температуры, содержашее чувствительный элемент в виде датчика Холла, в холловскую,цепь которого последовательно включены,источн 1 ик напряжения 1 и дополнительный датчик Холла с гермокомпенсацией 11.Недостатком устройства является узкий диапазон измеряемых температур.Целью изобретения является расщирение диапазона измеряемых температур.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дляизмерения температуры введены,коммутатор, включенный между выводами, источника напряжетоия, регистратора и токовыми выводами датчиков Холла, и переменный резистор, соединенный с выводами коммутатора, причем датчики Холла выполнены из материалов с разными температурными свойствами.На фиг. 1 изображена схема успройства; на фиг. 2 - зааиаимость постоянной Холла от температуры для двух датчиков Холла, изготовленных из материалов с,разными температурными свойствами. Устройство для измерения температурь 1содержит датчики Холла 1 и 2, первый источник,напряжения 3, первый переменный резистор 4, коммутатор б, репистрагор б, 5 второй источник напряжения 7, второй пе.ременный резистор 8.На фиг. 2 кривая 9 представляет зависимость постоянной Холла от температуры для датчика 1, изготовленного из антимо нида индия электронной проводимости сконцентрацией свободных электронов, равной 2 106 сл-з при Т=300 К. Кривая (О - зависимость постоянной Холла от температуры для датчика 2, изготовленн 1 ого из Й пермания электронной проводвмости с концентрацией свободных электронов, равной 30" с,п - при Т = 300 К.Диапазон измеряемых температур разбит на два поддиапазона. В первом под диапазоне постояиная Холла датчика (сильно зависит от температуры, а посгоянчая Холла датчика 2 - слабо.Устройство:работает следующим обра- зомгодаря включению источника,напряжения 3, в холлавской цепк датчииа,1 возиикает ток. Ток в холловской цепи датчика 1 при наличии внешнего мапнитного поля обуславливает возникновение обратного эффекта5 Холла. Таким образом, ко входу регистратора, представляющего собой прибор для. измерения сопро"пивления, прикладываются два напряжения: падение напряжения на входном .сопротивлении датчика 1, созда ваемое измерительньнм током регистратора б, и,напряжение обратного эффекта Холла. В связки с тем, что постоянная Холла датчика 1 в этом поддиапазоне сильно зависит от температуры, напряжение обратного эф фекта Холла таиже сильно зависит от температуры - с павышением темдературы указанное напряйение уменьшается, Умень,шеюие напряжения обрапного эффекта Холла лр 1 и повышенви температуры эивива лен пно дополнвтелвному уменьшению вход,ного сопропивления датчика 1, благодаря чему повышается чувствительность устройства по сравнению с полуправодниковым термосопротивлением. Для исключенив влияния магнитного поля,на величину напряжания обратного эффекта Холла последовательно с холловской цепью датчика 1 и источником напряжения д подключена холловская цепь датчика 2. Тоиовая цепь З 0 датчика 2 через,кон пакты коммутатора 5 подключена к исгочниюу налряжейия 7. Напряженне возникающее на холловских электродах, датчика 2, так же, как и напряжение обратнопо эффекта Холла датчика 1 зависит от магнитного поляно,не завиоит от температуры в этом поддиапазоне. Таким образом, к холловским электродам датчика 1:приложена разиость напряжений всточника д,и выходного,напряжения дат чика 2. Поэтому:изменение напряжения обратного эффекта Холла датчоиа 1, обусловленное измененнем мапнитного поля, будет кампечсироваться обратным по зодиаку изменеяием тока в холловской,цепи датчи ка 1. Иаменение температуры не будет влиять на ток в холловской цепи датчи,ка,1, так как выходное напряжение датчика 2 в этосом поддиааазоне от температурыне зааисит.При измерениями температуры,во втором поддиапазоне юммутапор устанавливается в положение, при иотором токовая цепь датчика 2 подключена к репистратору, а токовая, цепь датчика 1 - к источнику напряжения 7, В этом случае датчик 2 используется как термосопротивление, а датчик 1, выходное,напряжение которого в этом поддиапазоне слабо зависит от температуры, служит для устранения влиявия магнитного выполя на величину напряжевия обратного эффекта Холла датчика 2. В остальном работа устройства такая же, как,и при изиере 1 нии температуры,в первом поддиапазоне.Благодаря применению коммутаъора диапазон измеряемых температур определяется областью температур, в которой хотя бы один из датчиков обладает сильной зависимостью постоянной Холла от температуры. Соответствующим выбором материалов для изготовления датчиков Холла диапазон,измерения может быть увеличен по меньшей иере вдвойне по срааневию с прототипом.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры по авт. св.359542, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений температуры, в,него введен кам. мутатор, .включенный между вьпводамк источника напряжения, регвстратора и токовыми выводами датчиков Холла, и переменный резистор, соединеяный с,вьпводами коммутатора, причем датчики Холла выполнены яз .материалов с разными температурными свойспвам 1 и.Источник,инфор,ма,ции, пр;и,нятый во,внимавие при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР359542, кл. б 01 К 7/16, 01,03.71 (прототип).. Филиппо ед аказ 1228/1256 Изд.472 Тираж 729НПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретен 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 ип. Харьк. фил. пред. сПатент си