Устройство для измерения температуры

Оп ИСАНИЕ 92 о 4 о 2ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(51)Ч, КЛ. Я 01 1( 7/12 806966/18-10 2) Заявлено 02.08,79 (2 аявк с присоединени уаеретеееекВ кемитет СССР аелем изебретений23) Приоритет Опубликовано 15,04,8Дата опубликования втер ытк писания 17,04.82(72) Автор изобретен юши 21) Заявитель . ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 54) УСТРОЙСТВО енсвоности и дустройствосодержащодному ителя и коником пиНедосляется не еже изображена принципиальтройства для измерени темНа че ая схем ературы ройства змереиия Изобретение относится к технике измерения температуры с помощью термоэлектрических термопреобразователей,снабженных автоматической компенсациейтермо- "-1 ДС свободных концов.Известны устройства цля измерениятемпературы, в которых для компенсациитермо-ЭДС свободных концов термопарыприменены терморезисторы, включенныев компенсационную. схему 11Недостатком устройства является низ-кая точность измерения из-за нелинейнойзависимости напряжения компенсации оттемпературы, свободных концов термопары,Наиб 15 олее близким по технической сушостигаемому результату являетсядля измерения температуры, ее термопару, подключенную к з входов измерительного усилимпенсапионную схему с источтания 21 .татком данного уствысокая точность й 2, Бюллетень14 (53) УДК 536.. 53 2 (088, 8) температуры .з юа несовпадения комп сационного напряжения с термо-ЭПС бодных концов,термопары и невозможность добиться необходимого совпадения с помошью регулировки параметров схемы компенсации.Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.Поставленная пель достигается тем, что в устройство введены добавочный, токоограничивающий и корректируюший резисторы, дополнительный усилитель, выход которого через токоогратщчивающий резистор подключен к другому входу измерительного усилителя, соединенному через добавочный резистор с термопарой и общим проводом, причем между неинвертирующим входом и выходом дополнительного усилителя включен корректирующий резистор.3 9204Устройство содержит термопару 1, подключенную к измерительному усилителю 2, источник 3 питания к которому подключена компенсационная схема представленная резисторами 4-6 и терморе зистором 7, включенным в одно из плеч мостовой схемы, К выходу мостовой компенсационной схемы подключены входы дополнительного усилителя 8, между выходом и входом которого включен коррек л тирующий резистор 9. Выход дополнитель. ного усилителя через токоограннчивакиций резистор 10 подключен к добавочному резистору 11, включенному между общей тОчкОЙ устройства и Одним иэ нхОДОВ иэ 15 мерительного усилителя.Устройство работает следующим образом.При изменении окружающей температуры термо-ЭДС свободных концов термопары ур 8 (1 ) изменяется непинейно по закону) = + д сРгде д, Ь, С - постоянные коэффициенты.Величина сигнала на выходе усилителя 2 зависит не только От измеряемой д температуры, но и от температуры свободных концов термопары 1, Для обеспечения высокой точности измерения тем; пературы необходимо, чтобы напряжение на выходе компенсационной схемы изменяпось по такому же или близкому к В закону.При окружающей температуре 1 = 0 сопротивления резисторов 6 и 7 равны; при равных сопротивлениях 4 и 5, от ис 3 точника питания 3 через резисторы 6 и 7 текут равные токи, и напряжение на выходе дополнительного усилителя 8 равно нулю, что означает равенство нулю напряжения. На выходе компенсационной схемы, т.е. На резисторе 11.С ростом окружающей температуры т.е. с ростом температуры свободных концов термопары 1, растет сопротивление 7, а, следовательно, и напряжение43 на выходе усилитейя 8, что вызываетпротекание через сопротивление 7 донмнительного тока по цепи выход усилитепя 8 -резистор 9 - резистор 7.Такая положительная обратная связь приводит к тому, что зависимость иыходного напряжения усилителя 8 от окружающей температуры имеет нелинейный характер,при соответствующем выборе величины 02 4сопротивления 9, причем выбором этойвеличины можно регулировать степеньнелинейности, приближая ее к закону изменения от окружающей температурытермо ЭДС свободных концов термоэлектрического термометра. При этом возможно получение как положительной, так иотрицательной кривизны характеристикиустройства, что позволяет раоотать сразпичными типами термопар.Величина сопротивпения, вносимого вцепь термоэлектрического преобразовате-,ля 1 может быть сделана достаточно.малой единицы Ом поскольку напряжение навыходе усилителя 8 можно выбрать нужной величины подбирая коэффициент усиления усилителя.Подключение термопары к общемупроводу устройства позволяет обеспечитьпомехозащищенность устройства, а такжеупростить конструкцию термопары.Таким образом, предлагаемое изобретение Обладает высокой точностью измерения температуры, что позволяет использовать его в системах и аппаратах технрпогического контроля,формула изобретения Устройство дпя измерения температуры, содержащее термопару, подключеннуюк одному из иходов измерительного усилителя, и компенсационную схему с источником питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены добавочный, токоограничивающий и корректирующий резисторы, дополнительный усилитель, выход которого через токоограничивающий резистор подключен к другомувходу измерительного усилителя, соединенному через добавочный резистор с термопарой и общим проводом,причем междунеинвертирующим входом и ныходом дополнительного усилителя включен корржтирукиций резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Паперный Е. А., Эйдельштейн И. Л.Погрешности контактных методов измерениятемпературы. М., энергия", 1966, с. 65,2. Авторское свидетельство СССР920402тед Закаэ 2319/40 Тираж 883ВНИИПИ Государст венипо девам изобр Подписноеого комитета СССРетениЯ и открытий5, Раушская набд,иал ППП фПатентф, г ул. Проектная Составитель В. БаздыревРедактор Н. Воловик Техред С,Мкт"унова Корректо