Устройство для измерения температуры

Сфвэ Сфветсиик Социалистических Республик(22) Заявлено 210579 (21) 2766570/18-10 с присоединением заяэын Йв -(51)М. Кл,з С 01 К 7/20 ееуларетвеняцй комитет СССР яе аееаа язебретеей а етвуетяй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройствах для измерения температуры при дистанционном ее измерении.5Известно устройство для, измерения температуры, содержащее термометр сопротивления, источник тока, источник компенсирующего напряжения, операционный усилитель, токоограничивакший резистор, источник опорного напряжения, В этом устройстве исключается ошибка измерения, связанная с изменением сопротивления линии связи 11,Недостатком известного устройства является его сложность, большое число 5 составляющих его элементов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры, содержащее операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включен резистор обратной связи, измерительный прибор, включенный между выходом операционного усилителя и общей точкой схемы, источник постоянного тока, резистор установки нуля, три входных резистора, два из которых подключены одним концом к инвертирующе-. му входу операционного усилителя, тер-ЗО морезистор соединенный с измерительной схемой тремя соединительными проводами, имеющими одинаковое сопротивление, причем один конец терморезистивного датчика соединен посредством первого соединительного провода с общей точкой схемы.В известном устройстве исключаются ошибки измерения, связанные с сопротивлением соединительных проводов соединяющих датчик с измерительной схемой, вследствие равенства коэффициентов передачи для обоих входов операционного усилителя. Это равенство достигается путем введения в измерительную схему дополнительного корректирующего резистора, включаемого между неинвертирующим входом операционного усилителя и общей точкой схемы 21 .Однако наличие корректирующего резистора услоняет устройство и затрудняет его настройку, Кроме того, данное устройство работает только в.случае, когда провода, соединяющие терморезистивный датчик с измерительной схемой, имеют одинаковое сопротивление. При различном значении сопротивления этих проводов возникают ошибки, снижающие точность измерения.поскольку ток источника 1 не протекает по первому соединительному проводу 3 и нв создает на нвм падения напряжения, то потенциал точки С равен потенциалу общей точки Д схема,Тогда напряжения Од в точке А и 0 ь в точке В относительно общей точки схемы определяются из выражений:(1) (2) 0- - (В 4 + й),0 "(В 4, +В) А напряжение 0на выходе операционного усилителя определится из выражения 55 й й0 Ь, Ъ + 0 Ьй где й - величина резистора обратиой связий и й - величины первого и второ %го рходных резисторов соответственно,Цель изобретения - повышение точности измерения,Поставленная цель достигается эасчет того, что второй конец термореэистора посредством второго соедийительного провода подключен к полюсувосточника пвстоянного тока, соединенному со вторым концом первого входного резистора, второй конец второговходного резистора подключен ко второму полюсу источника постоянноготока, к которому подключен одни изконцов резистора установки нуля, причем третий соединительный провод, подключенный к первому концу тврморезистора, соединен со вторым концом резистора установки нуля, а неинвертирующий вход операционного усилителясоединен с общей точкой схемы.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для измерениятемпературы. 20Устройство содержит источник 1постоянного тока, резйстор 2 установки нуля, первый соединительный провод 3, второй соединительный провод 4,третий соединительный провод 5, термореэистор 6, первый входной резистор 7, второй входной резистор 8,резистор 9 обратной связи, операционный усилитель 10, измерительный"прибор 11.Устройство работает следующим образом,Ток 1 источника 1 постоянного тока протекает по цепи, состоящей извторого соединительного провода 4 ссопротивлением й тврморезистора6 с сопротивлением йг, третьего соединительного провода 5 с.сопротивле,нием и резистора 2 установки нуля йд,.Подставляя в выражение (3) значения 0 н Оь .из выражений (1) н (2) и выбирая й, %/Р получим оа ВЕ 0 ьых. " "(Вс - В, ) (4) В ВЕ,(5) В - В (1+юг),где й в сопротивление терморезистора при температуре г щ ООС;а - температурный коэффициентсопротивления терморезнстивного датчика, то прн выборе ВЕ,ВД = ВОВ напряжение на выходе операционногоусилителя й0- ЫВ6 й. йо линейно зависит от измеряемой температуры и не зависит от величины сопротивления соединительных проводов.Отсутствие корректирующего резистора и третьего входного резистора (по сравнению с известным) упрощает устройство и процесс его настройки. А отсутствие влияния на результаты измерений различных величин сопротивлений соединительных проводов терморезистивного датчика позволяет повысить точность измерения. Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее операционный усилитель, между выходом и ннввртирующим входом которого включен резистор обратной связи, измерительный прибор, включенный между выходом операционного Усилителя и общей точкой схемы, источник постоянного тока, резистор установки нуля, два входных резистора, которые одним концом подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, терморезистор, соединенный с измерительной схемой тремя совдинительнывя проводами, причем один конец термореэистивного датчика соединен посредством первого соединительного провода с общей точкой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыени( точности измерения, второй конец терморезистора посредством второго соединительного провода подключен к полюсу источника постоянного тока, соединенному со Так как зависимость сопротивления Вг терморезистивного датчика от температуры г определяется выражением6 815523 Составитель В. КопаевРедактор А. Нкнкина Техред Е.Гаврилеако Корректор С. Щомак Заказ 1020/68 Тираа 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, У, Рауаская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Узтород, ул. Проектная, 4 вторым концом первого входного резистора, второй конец второго входногорезистора подключен ко второму полюсуисточника постоянного тока, к которому подключен один нз концов резистораустановки нуля, причем третий соединительный провод, подключенный к первому концу термореэистора, соединенсо вторым концом резистора установки Нуля, а неинвертируезяий вход операционного усилителя соединен с обеей точкой схема.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 614340, кл. 6 01 К 7/16, 1975.2. Патент франции Э 2229961, кл. 6 01 К 7/20, 1975 (прототип),