Устройство для измерения разноститемпературы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.08.79 (21)2807838/18-10 (51)М, Кл,с присоединением заявки Нов С 01 К 7/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен ринец и- Е.А.Дем У;г ьвовский ордена Ленина политехнический-тт1 Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР етра вым выводом первого теротивления 12 .едостатками устройстватствие возможности измеости температур с помощских регистрирующих элеоров астатического типадополнительной погрешноой разностью сопротивлельной схемы, подключаемыу усилителя в разные потирующего напряжения г токо сопр вляют ения ю авт тронн и нал ти, в от ра ти мах чие ех коупериодынераторитвхокомму мерениятивленияения тем Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для точного измерения разности темпе-. ратур автоматическими регистрирующнми приборами.Известно устройство для измерения разности температур, содержащее термометры сопротивления, включенные в мостовую схему, выходная диагональ которой соединена с усилителем, двигатель механически связан с движком реохорда 1 .Однако низкая точность иэ обусловлена изменением сопро линии связи в процессе иэмер пературы.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения разности температур, содержащее два последователь но соединенных термометра сопротивления, потенциальные выводы которых соединены со входом блока преобразова-ния, включающего в себя запоминающие конденсаторы и управляемые ключи,ге нератор, соединенный с управляющими входами блока преобразования, выходы которого соединены с земляной шиной и входом усилителяисточник напряже. )ния, соединенный с земляной шиной и 39 Цель изобретения - .повышение точности измерения разности температур.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительный блок преобразования, реохорд, двигатель, механически связанный с движком реохорда, фазочувствительный усилитель, вход которого соединен с выходом усилителя, управляющий вход соединен с генератором, а выход подключен к двигателю, причем реохорд включен между земляной шиной и токовым выводом второго термометра сопротивления и подключен ко входам дополнительного блока преобразования, управляющие входы которого соединены свыходом генератора, а выход соединен с земляной шиной и входом усилителя.На чертеже представлена блок схема устройства.Устройство для измерения разности температур содержит последовательно соединенные термометры сопротивления 1 и 2, включенные четырехпроводной линией связи, реохорд 3 и блок 4 преобразования, содержащий управляемые ключи 5-12, запоминающие конденсаторы 13 и 14, дополнительный блок 15 преобразования, содержащий управляемые ключи 16-23 и запоминающие конденсаторы 24 и 25, фазочувствительный усилитель 26, двигатель 27, генератор 28, усилитель 29 и источник 30 напряжения.Устройство работает следующим образом.Ток 1 источника 30 напряжения протекая через термометры 1 и 2, 20 создает на них падение напряжения:о(Р+сС), 021 "1 о(Рфг (" где х и й - сопротивление термомет 1 2ров, находящихся в средах с температурами гни 2528 - сопротивление термометоров при начальной температуре;ОС - ТКС материала термометра.ЗОПадение напряжения на участках между верхним выводом реохорда 3 и движком, нижним выводом реохорда и движком соответственно равныОэ = Вакх, О, =й (1-х), (2)где Кэ- сойротивление реохорда 3;х - относительное перемещениедвижка реохорда 3, отсчитываемое от верхнего выводареохорда. 40В первый полупериод выходного. напряжения на управляющие входы ключей 5,7,9,11,17,19;21 и 23 с блоков преобразования 4 и 15, с выхода генератора 28, пбдается отпирающий ключи 45 сигнал. При этом через кличи 5 и 7 конденсатор 13 заряжается др падения напряжения на термометре 1, через ключи 9 и 11 конденсатор,14 заряжается до падения напряжения на термомет- о ре 2, через ключи 17,19,21 и 23 конденсаторы 24 и 25, включаются последовательно между входом усилителя 29 и земляной шиной.ВО второй полупериод напряжения генератора 28, ключи 5,7,9,11,17,19, 21 и 23 размыкаются, а ключи 6,8, 10,12,16,18,20 и 22 открываются, подключая конденсаторы 13 и 14 через ключи 6,8,10 и 12 ко входу усилителя 29, и конденсаторы 24 и 25. через 6 О ключи 16,18,20 и 22 для подзарядки к участкам реохорда 3 между его движком и выводами. В первый полупериод ко входу усилителя 29 подключается разность напряжений на конденса торах 24 и 25, а во второй - разность падений на конденсаторах 13 и 14, Переменная составляющая напряжения на входе усилителя 29 равна разности ЬО -(01 02)-(О) Фос( (0,.1-2)-Ъ(2 гЛ(Ъ)Это напряжейие, усиливаясь усилителем 29 и 26, поступает на обмотку управления двигателя 27, вызывая перемещение движка реохорда до тех пор, пока напряжение на входе усилителя 29 не станет равно нулю. При этом иэ выражения (3) при 0 = 0 по лучаем. уьыВ-) , 1 г:а.Т К "3 23 Ж где В = Коаь г; сопротивление реохорда принимается равным максимальному приращению сопротивления термометра в диапазоне заданной разности температур.Выражение (4) представляет собой уравнение шкалы устройства. При г =0 и г - -дгм, х = О, при г = г 2, х = О 5 и при г 2= 0 и г,1- - Ьгг,х = 1.Зависимость показании устройства от.измеряемой температуры линейная и не зависит от сопротивления линии связи и от величины токаПри изменении разности температур согласно (3) на входе усилителя 29 появляется напряжение разбаланса, которое, усиливаясь усилителями 29 и 26, вызывает перемещение вала двигателя в такую сторону, чтобы найти новое положение равновесия. Диапазон измерения определяется только величиной сопротивления реохорда 3. Точность работы определяется качеством ключей и эаноминающих конденсаторов, величины которых должны превышать паразитные емкости монтажа и ключей,Устройство для измерения разности температур имеет высокую точность измерения благодаря использованию компенсационного способа измерения, обладает высокой помехоустойчивостью, имеет линейную выходную шкалу.формула изобретенияУстройство для измерения разности температур, содержащее два последовательно соединенных термометра сопротивления, потенциальные выводы которых соединены со входом блока преобразования, включающего в себя запоминающие -конденсаторы и управляемые ключи, генератор, соединенный с управляющими входами блока преобразования, выходы которого соединены с земляной шиной и входом усилителя, источник напряжения, соединенный с земляной шиной и токовым выводом первого термометра сопротивления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения разности температур, в него введены838415 Составитель В,Куликовктор Н.Ромжа Техред Н.Майорош Корректор.М.шарош 4410/59 Тираж 907ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб; дписноеСР к илиал ППП ".Патентф, г.ужгород, ул.Проектн дополнительный блок преобразования, реохорд, двигатель, механически связанный с движком реохорда, фазочуватвительный усилитель, вход которого соединен с выходом усилителя, управляющий вход соединен с генератором, а выход подключен к двигателю, причем реохорд включен между земляной шиной ; и токовым выводом второго термометра сопротивления и подключен ко входам дополнительного блока преобразования, управляощие входы которого соединены с выходом генератора, авыход соединен с земляной шиной ивходом усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Коротков П,А., Лондон Г.Е. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л., "Машиностроением,1974, с.168; рис.97.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2762365/18"10,кл.С 01 К 07.05.79 (прототип),.