Устройство для многоточечного измерения температуры

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1) 775634(22) Заявлено 211279 (21) 2699832/18-10с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.з 6 01 К 7/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(72) Автор изобретения В.А, Гайский Морской гидрофизический институт АН Украййской СОР .(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫИзобретение относится к технике измерения температуры и может быть использовано в системах технологического контроля.Известны многоканальные устройст ва с датчиками сопротивления для измерения температуры, в которых реализуется временное, частотное, экспоненциальное или пространственное разделение каналов 1 - 3)Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее терморезисторы, подключенные к измерительно"преобразовательному блоку 4) . 15 В этих устройствах для селекцииканалов используются специальные блоки, что усложняет аппаратуру и неявляется оправданным, если число каналов мало и динамический диапазонизменения измеряемых параметров узоккак это часто имеет место при допусковом контроле технологических процессов или при измерении временного 25хода температуры в море в стационарных условиях.Цель изобретЕния - упрощение аппаратуры и повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для многоточечного измерения температуры, содержащем термореэисторы, подключенные к измерительно-преобразовательному блоку, терморезисторы выполнены из материала с одинаковым температурным коэффициентом сопротивления и соединены последовательно на входе измерительно-преобразовательного блока, а номинальные значения их сопротивлений при начальной температуре шкалы образуют степенной ряд с основанием, равным требуемому числу делений измерительной шкалы.Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит реэисторные датчики 1, 1 1 т,. температуры, последовательно включенные на вход измерительно-вычислительного блока.2. Номинальное значение сопротивления Ро 1-го датчика при начальной температуре устанавливается по выра- жению где а - число квантов измерительной шкалы.=Ъ 72=1 ОО Ъ + 40 1 115 Значит, можем записать Ю -- 2 С,6 д= 7 С 9= 3 СВ случае большего диапазона тем- З) ператур, чем в 10 С, при сохранениизначения О = 10, необходимо повыситьцену одного деления, увеличить пропорционально значение д. и оставитьдатчики беэ изменений.Таким образом, предложенное устройство не содержит никакой специальной аппаратуры для разделения каналов и обладает повышенным быстродействием. Н, = Е о "Я, О+с(.О) а".С о 1О 1 Формула изобретения Значение температуры но всех каналах получается за адно измерение, 35 Этим достигается повышение быстродействия.Рассмотрим пример. Требуется контролировать температуру в трех точках Цопустим, максимальный динамический диапазон изменения температуры составляет 10 С от 20 до 30 С. Достаточно определение отклонения температуо ры с чунствительностью н 1 С. Следовательно, с(10.Цопустим, использует три датчика с номинальными значениями сопротивлений при 20 С Ро= 1, Йа= 10 и- 10 Ом соответственно и темпера" турным коэФФициентом 3= 3 10 град-".-3, Суммарное сопротивление цепи иэ трех последовательно нключенных датчиков составит К о = ." Яа = 111 Ом, Допустим, что температуры датчиков приняли значение 22,27 и 23 ОС, т.е, 8 =.20 С 6 7 оС Э 3 оССопротивления датчиков при этом равно Значения сопротивления й о 1-годатчика при разности 8 измеряемойи начальной температур определяетсявыражением где д. - температурный коэффициентчувствительности, одинаковый для всех датчиков.Устройство работает следующим образом.При воздействии температур 8 9 н каналах сопротивления датчиков принимают значения н соответствии с выражением (2).Суммарное сопротивление ЙЕ цепи датчиков равно Это сопротивление измеряется блоком 2 и ряд измеряемых температур 61 представляется как значения разрядов позиционного представления в сис. теме с основанием счисления О результата измерений и нычислений в виде М=к ф 4.Р 16 =1+ОООЙ 1 1=1,ОобОм,о й,ЯОВ=10+0,ООЪ 10 7 =10,Я Ом,( = Ра+ д.ОЗЗ,Ь=100+О 003.100 3=100)90 М.Следовательно, суммарное сопротивление цепи датчиков, измеренное блоком 2, составляет Р в= Й 1+ Яд+ Й,р - 112,116 Ом,Подставляя полученное значение вФормулу (4), получим Устройство для многоточечного измерения температуры, содержащее терморезисторы, подключены к иэмерительно-преобразовательному блоку,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта,с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, н нем терморезисторы выполнены из материала содинаковым температурным коэффициентом сопротивления и соединены последовательно на входе измерительно-преобразовательного блока, а номинальные значения их сопротивлений приначальной температуре шкалы образуютстепенной ряд с основанием, равнымчислу делений измерительной укалы.Источники инФормации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 474766, кл. 8 01 й 27/00, 19762, Авторскае свидетельство СССРР 581484, кл. 6 01 Р 23/24, 1977.3, Авторское свидетельство СССР9 327456, кл, 0 05 Р 23/24, 1970.4. Заявка ФРГ Р 1941587,апублик. 1976 (прототип).775634 Составитель ю. АндриановРедактор И. Грузова Техред.Н, .Бабурка Корректор И. Муск 4/5 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Заказ 7717/57 Тираж 713 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписикомитета СССРи открытийушская наб., д.