Способ определения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Е 7/16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТ детельство СССР1 7/16, 1971,тельство СССР1 7/16, 1977. от импул на термопреобразовател ного тока, Искомое зна туры определяют по фор ющей устранить погрешн ния, обусловленные вли метр производственных изменения сопротивлени изменения температурно пераволя- ф ение те уле, поз сти изме ре те ием н К) ом вязи,цииниико эфф т ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Г,В. Црчик, 1 Э.А. Скрипник, Е.С. Полищук и В.Д, Гринец (53) 536.5(088.8)(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕ 11 ПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к контактной термометрии,и позволяет повысить точность измерения температуры термометрами сопротивления. Способ заключается в том, что после фиксирования выходного напряжения измерительного моста, в одно из плеч которого включен термопреобразователь сопротивления 1, уменьшают в заданное число раз температурный коэффициент термопреобразователя одновременнымвключением параллельно и последовательно с ним двух постоянных резисторов 6 и 7 с нулевыми температурными коэффициентами, Уменыпение выходного напряжения моста при этом восстанавливают путем дополнительногоподогрева термопреобразователя сопротивления импульсным однополярнымтоком заданной амплитуды от генератора 14, В момент равенства выходного напряжения измерительного мостапервоначальному значению измеряютсреднее значение падения напряжения ента термопреобразователя соления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил,(3 О ае по 50 К Т -я температурамой среды, вмещен термопрь фС1 У пределяе онтролироторой р образоват 3 1500Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для косвенного измерения температуры термопреобразователями сопротивления в условиях воздействияпроизводственных помех, наводок идругих влияющих неинформативных величин,Цель изобретения - повышение точности определения температуры термометрами сопротивления путем уменьшения влияния на результат измеренияпогрешностей, обусловленных изменением сопротивления линии связи, помех и наводок, а также прогрессирующей погрешности термопреобразователя сопротивления, вызываемой изменением его температурного коэффициента в процессе длительной эксплуатацииНа чертеже приведена схема устройства для осуществления предложенного способа,Устройство содержит термопреобразователь сопротивления .1, включенный посредством двухпроводной линиисвязи .2 в одно из плеч измерительного моста, три другие плеча которогообразованы постоянными резисторами3, 4 и 5, манганиновые резисторы 6и 7, реле 8 с контактной группой 9,источник питания 10 измерительногомоста, усилитель 11 выходного напряжения измерительного моста, фазочувствительный выпрямитель 12, индикатор 13, генератор 14 прямоугольныхтоковых импульсов с регулируемойчастотой повторения, ключ 15, фильтрнижних частот 16, компенсационныймилливольтметр 17, дополнительнуюлинию связи 18.Способ осуществляют следующим образбм. исходном состоянии выходное наение измерительного моста 11, е усиления и выпрямления равно П =8 (К Ы Т+К )+Ц, (1) Я - чувствительность измерительного моста, В/Ом;- номинальное сопротивлениетермопреобразователя, Ом; Ы - температурный коэффициенттермопреобразователя, 1/фС; дК - дополнительное изменение л сопротивления измерительного плеча моста, вызываемое 5 вариациями сопротивлениялинии связи, Ом; л П - напряжение небаланса моста, обусловленное наводками и помехами, В. О Величину напряжения П фиксируют по показаниям индикатора 13, Затем температурный коэффициент ,) 0 термопреобразователя увеличивают в заданное число и раз, Это операцию производят путем одновременного подключения.с помощью реле 8 к термопреобразователю параллельно и последовательно с ним двух постоянных резисторов 6 и 7 с нулевыми температурными коэффициентами. При заданном значении номинального сопротивления термопреобразователя 1 сопротивление.ЗК, резистора 6 выбирают из соотноше; ф ния К 1=(1-5)К , а сопротивление Кг резистора 7 определяют по формуле К =, (2)оНовое значение , температурного коэффициента термопреобразователя при этом становится равным:К+К (К +К )=и М- )) а значение сопротивления термопреобразователя остается при этом неизменным. Выходное напряжение измерительного моста при новом коэффициенте К уменьшится до значенияБ=Б (К п 0 Т+К, )+ДО(4)При использовании термопреобразователей сопротивления с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления резисторы 6 и 7 в исходном состоянии подключены соответственно параллельно и последовательно термопреобраэователю 1. В этом случ для увеличения температурного коэффициента сопротивления термопреобраэователя 1 резисторы 6 и 7 одновременно отключают.Затем замыкают ключ 15 и от генератора 14 через термопреобразовательпропускают однополярный импульсный ток постоянной амплитуды 1, и частотой Е, вызывающий дополнительный перегрев термопреобразователя относи-, тельно температуры Т на величину Тг 71 К 1+к (т+аТ), (551500где , ., ; Р,м- коэффициентмктеплоотдачи и площадь охлаждения термопреобразователя соответ(10) ственно;- длительностьимпульсов то- .ка, с.За счет дополнительного подогреватермопреобразователя выходное напряжение измерительного моста возрастетдо значения15П =Б К и ю (Т+ЬТ)+дК+дц, (6)Плавно регулируя частоту следования импульсов тока, изменяют среднююмощность нагрева термопреобразователя до получения первоначального пока 20зания индикатора 13, Приравнивая напряжения У и П можно получитьд Т=Т( ) (7)25После этого компенсационным милливольтметром 17 измеряют среднее значение падения напряжения от однопотлярного импульсного тока на составном термопреобразователе сопротивле-,"ср = - Т( ) (9)откуда и определяется значение искомой температурыТ= - ( )БГ 1 и сИз полученной формулы видно, что 40значение искомой температуры пропорционально среднему значению падениянапряжения на термопреобразователесопротивления от однополярного импульсного тока и не зависит от измекения сопротивления линии связинебаланса измерительного моста, вы,зываемого помехами, чувствительностиизмерительной схемы, а также от изме-нения температурного коэффициента сопротивления в процессе эксплуатациитермопреобразователя,Точность предложенного способав основном определяется погрешностьюзадания величины п и нестабильностьюамплитуды импульсного тока, пропускаемого через термопреобразователь.При этом суммарная погрешность способа может не гревышать 0,1-0,2 С.о 860 6 Формула изобретения 1. Способ определения температуры, заключающийся в размещении висследуемой среде термометра сопротивления, включенного в схему измерительного преобразователя, измере -нии выходного напряжения измерительного преобразователя при фиксированной температуре исследуемой среды,изменении выходного напряжения измерительного преобразователя, последующем нагреве термометра сопротивФлений импульсным однополярным токомпостоянной амплитуды до восстановления первоначального напряжения измерительного преобразователя и измерении срЕднего значения падениянапряжения на термометре сопротивления от импульсного тока нагрева,о т л. и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности определения температуры исследуемой среды,изменение выходного напряжения измерительного преобразователя осуществляют путем изменения в заданноечисло раз величины температурногокоэффициента сопротивления термометра, а Искомую температуру 1 определяют по формуле1 о7 1, Г и 5 сргде 1 - заданная амплитуда импульосов тока, А;-соответственно заданные коэффициент теплоотдачи иплощадь поверхности термометра сопротивления,Втми - заданный коэффициент изменения температурного коэффициента сопротивления термометра;Б- измеренное среднее значениепадения напряжения на термометре сопротивления, В,.2, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что температурный ко"эффициент сопротивления термометрауменьшают, если он положителен, илиувеличивают, если он отрицателен,соответственно путем одновременногоподключения или отключения параллельно и последовательно с термометромсопротивления двух постоянных термонезависимых рези:.т ров, сопротивление которых выбираю 1 из соотношений1500 8 бО Составитель В, ГолубевРедактор И. Сегляник Техред М,Ходанич Корректор Л. Бескид Заказ 4854/35 Тираж 573 Подписное ВНИИПИ Госуд,барственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Н 4 (5)1 ойОНо 1где К- сопротивление термометра при нуле градусов Цельсия,