Устройство для компенсации термо-э. д. с. холодных спаев термопар

О П И С А Н.И ЕИЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистическиеРеспублик 1 и 932279(5)М. Кл, С 01 К 7/12 с присоединением заявки М РкударстеенныВ квинтет СССР вю делам нэаеретеннй н отерытнй:,:- .ъОрдена Ленина институт кибернетики АЙ Украинской С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕРМОЩС ХОЛОДНЫХ СПАЕВ ТЕРМОПАР1Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в устройствах для компенсации термЭДС холодных слоев, применяемых преимущественно в многоканальных информационно- измерительных устройствах.Известно устройство для компенсации термо-ЭДС холодных спаев термопар, содержащее термопару, мостовую схему для компенсации температуры холодного,10 сная, источник стабилизированного напряжения и измерительный прибор 111Недостатком устройства является низкая точность компенсации из-за наличия отдельного гальванически развязанного1 а йсточника питания.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее термо- пару, один из электродов которой подключен к входу дифференциального операцион 20 ного усилителя, имеющего три коррекирующих входа смещения нуля и термокомпенсационную схему, состоящую из двух последовательно соединенных сопротивлений, последовательно с которыми подключены параллельно заключенные резистори терморезистор. В известном устройствеимеется источник, параллельно которомувключена термокомпенсационная схема 23.Недостатком йзвестного устройстваявляется низкая точность компенсации,которая обуславливается тем, что термопара и компенсационная схема включеныво входной цепи усилителя, в которомиспользуется отдельный гальваническиразвязанный источник. питания, что приводит к ухудшению точности компенсацииза счет нестабильности источника питания, и кроме того существенно усложняется схема.Цель изобретения - повышение точностикомпенсации термо-ЭДС холодных спаевтермопар,Указанная цель достигается тем, чтовторой электрод термопары подключен кдругому входу дифференциального операционного усилителя, к первому корректирующему входу которого подключен один3ОЗ 22 иэ выводов сопротивлений, к другому корректирующему входу подсоедннена средняя точка сопротивлений, а третий корректирующий вход соединен с общей, точкой. резистора и терморезистора.На чертежепредставлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит термопару 3, с электродами, термокомпенсационнуюсхему 2, сопротивления,З и 4, резистор 5, 1 ф терморезистор 6 и дифференциальный операционный усилитель 7, Электроды термопары 1 подключены ко входам дифферешиального операционного усилителя 7, имеющего первый,.второй, третий коррек% тнруюшие входы смешения нуля, причемодин из электродов подключен к. шинеобщего потенциала. Термокомпенсационная схема 2, состоит нз двух последовательно соединенных сопротивлений 3 и 4 26последовательно с которыми подключеныпараллельно включенные резистор 5 итерморезистор 6, включена в цепь коррекции смешения нуля дифференциальногооперационного усилителя 7, к первому 2 фкорректирующему входу которого подключен один нз выводов сопротивления 4,к другому корректирующему входу подсоединена средняя точка сопротивления 3и 4, а третий корректирующий вход соединен 30с общей точкой резистора 5 и термореэистора 6. Величина, сопротивления 4численно равна суммарному сопротивлению термокомпенсирующей цепочки приначальной температуре, что обеспечиваетбалансировку нуля дифференциальногооперационного усилителя 7 при, этойтемпературе. Последовательна-параллельное соединение сопротивления 4, резис тора 5 и терморезистора 6 обеспечивает, 4 апри соответствующем выборе величины ихсопротивлений, линейную зависимость суммарного сопротивления цепочки от температуры в определенном температурноминтервале. 43Устройство работает следующим образом,При изменении температуры окружающей среды на входе дифференциальногооперационного усилителя 7 появляется 59сигнал ошибки хоподйого сная термопары. При этом, под действием изменения этой же температуры, сопротивление компенсирующей цепочки изменяется,в результате смещается нуль дифференци- Иапьного операционного усилителя 7 так,что приведенное ко входу напряженнасмещения усилителя 7 компенсирует 79термо-ЭДС холодного сная термопары 1в требуемом интервале температур.Повьпцение точности предлагаемогоустройства достигается благодаря тому,что в нем, по сравнению с известным,отсутствует гальванически развязанныйисточник питания, нестабильность напряжения которого уменьшает точность компенсации,Использование предлагаемого устройства позволяетв связи с отсутствиемдополнительного источника питания, получить точность компенсации + 1 С вдиапазоне изменения температуры окружающей среды от О до 50 оС, В известных устройствах различных модификацийпогрешность компенсации изменениятермо-ЭДС, термопар, вызываемая отклонением температуры холодных спаевот градуировочного значения, например,для термопар ТПИ, ТХА, ТХК, составляетЭС. Кроме того, исключениеисточника питания из устройства приводитк существенному уменьшению весогабаритных характеристик устройства, к повышению его надежности н снижениюстоимости вследствие упрощения,Предлагаемое устройство наиболее эффективно при использовании его.в многоканальных информационно-измерительных системах, так как оно позволяет избавиться .от большого количества дополйительных источников питания,форм ула изобретенияУстройство для компенсации термо- ЭДС холодных спаев термопар, содержащее термопару, один нэ электродов которой подключен к входу дифференциального операционного усилителя, имеющего три корректирующих входа смещения нуля и термокомпенсационную схему, состоящую нэ двух последовательно соединенных сопротивлений, последовательно с которыми подключены параллельно включенные резистор н терморезистор, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, второй электрод термопары подключен к другому входу дифференциального операционного усилителя к первому корректирующему входу которого подключен один из выводов сопротивлений, к другому корректирующему входу подсоединена средняя точка сопро.тивлений, а третий корректирующий вход5 932279 6соединен с общей точкой резистора и тер, Авторское свидетельство СССРморезистора. % 617690 кл. С, 01 К 7/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССРИсточники информации, М 521477, кл, С 01 К 7/12, 1975принятые во внимание при экспертизе (прототип)Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4 7 62/58 Тираж 883.ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений113035, Москва, Ж,фиаиаа ППП Патаат", г. Ужгорщ, уа. Проаитиа Составитель: В. Копаев едактор Ю. Середа Техред Л. Пекарь Корректор Г. Огар