Способ градуировки термометра сопротивления

(и) 857744 Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕИИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03.12,79 (21) 2846025/18-10с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл. 6 01 К 15/00 Ввударетеаеый кемктет СССР ав делам нзебретеккй и еткрнтиХ(54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ТЕРМОМЕТРА СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к измерению температур сиспользованием шумов теплового возбуждениярезисторов и проводников.Известен способ градуировки термометровсопротивления, состоящий в измерении сопротивления термометра и температуры среды, вкоторой размещен термометр, при этом температура среды измеряется образцовым термометром 1),1 О,Однако известный способ имеет невысокуюточность градуировки, обусловленную неравномерностью температурного поля среды, в которой размещены градунруемый и образцовыйтермометры.1Наиболее близким к предлагаемому но технической сущности является способ градуировки высокоомного термометра сопротивления,состоящий в измерении его сопротивления иопределения по уровню теплового шума температуры среды, в которую помещен термометр 21,Однако известный способ имеет недостаточ.надю точность градуировки, вследствие проведения измерения в условиях аддитивных помех.Цель изобретения - повьппение точности градуировки в условиях непериодических аддитив ных помех.Поставленная цель достигается тем, что измеряют уровень положительных и отрицательных полувслн теплового шума, генерируемых сопротивлением градуируемого термометра, сравнивают их, и по уровням положительных и отрицательных полуволн в моменты нх статис. тического равенства, определяют температуру среды.При отсутствии помех градуировку осущест. вляют по уровню теплового шума 0 опре 1деляемого известной формулой Найквиста0,=тв,(1) где К - постоя 1 шая Больцмана;В - исследуемая полоса частот.Абсолютная температура градуируемого тер. мометра при этом равна т= --- ,4 ккВ (2)8577444срезу с неизвестной постоянной температуройТ. Шумовой термометр 1 содержит последовательно соединенные усилитель 4, однополупериодный квадратичный детектор 5, интегратор 6и регистратор 7, Шумовой термометр 2 содер.жит последовательно соединенные усилитель 8,однополупериодный квадратичный детектор 9,интегратор 10 и регистратор 11. Входы усилителей 4 и 8 подсоединены к градуируемомутермометру 3.Устройство работает следующим образом,Напряжение теплового шума 0(;Ь)(фиг, 1),генерируемое активным сопротивление градуируемого термометра 3, подается на усилители4 и 8 и усиливается до необходимого для детектирования уровня, Затем оно детектирует.ся детекторами 5 и 9, причем детектор 5 детектирует положительные полуволны усиленно.го теплового шума, а детектор 9 - отрицательньте. Далее полученные сигналы усредняются интеграторами 6 и 10 и регистрируются регистраторами 7 и 11, На выходе регистратора 7 формируется сигнал, соответствующийуровню положительных полуволн теплового-ашума О+ (фиг. 2), На выходе регистратора11 формируется сигнал, соответствующий уровню отрицательных полуволн теплового шумаО (фиг. 3), Градуировка термометра 3осуществляется и моменты, когда величины-2и 0 статистически равны друг другу,Т. е. должно .выполняться условиеО+И) 11-11 вгде т - время одного замера температуры,Если это неравенство справедливо, то по2 - Д,суммарному значению О+ и О определяют 0и далее, как в известном способе, по форму.ле (2) рассчитывают температуру среды Т истроят градуировочную кривую В(Т)Если неравенство (6) не выполняется, дан-ный замер температуры исключается из результата градуировки, так как на нем отразилось влияние адцитивной (импульсной) помехи,Предлагаемое изобретение позволяеь,. исключить из результата градуировки замерй:.температуры Т, выполненные в условиях воздействия непериодических аддитивных помех. азто повышает точность градуировки в описан.ных условиях, которые характерны для бсщьшинства. промышленных объектов.(3) При зтом градуируемому термометру приписывается завышенное значение температуры ТЕ о10Если напряжение аддитивной помехи присутствует в п замерах и отсутствует в в, а все го произведено М замеров, то температура Т 115 приписываемая градуируемому термометру 0 равна Т = Т+ Т .(5)МСлага, ое Т вносит погрешность в резуль.лагаемоетат градуировки,На фиг. 1 показан график напряжения тепло.вого шума 0(%) в условиях отсутствия ипри воздействии аддитивных (импульсных) помех; на фиг, 2 - график уровня положительных полуволн теплового шума 0 в тех же+условиях; на фиг, 3 - график отрицательныхполуволн теплового шума 11 в тех же условиях; на фиг, 4 - устройство реализующеепредлагаемый способ.Градуируемый термометр погружают в сре. 30ду с неизвестной постоянной температурой Т.Измеряют его активное сопротивление й, Затем измеряют уровень положительных 1.1.1. иготрицательных Ц полуволн теплового шума,генерируемого активным сопротивлением градуируемого термометра.,Эту операцию выполняют одновременно с помощью двух шумовыхтермометров с однополупериодным детектированием шумового сигнала. Затем сравнивают-йзарегистрированные значения 3 + и 3 . Вмоменты статистического равенства величин ОХ(фиг. 1 - 3 участок 1), шумовой сигнал пред.ставляет собой нормальный случайных процесс,т.е. тепловой шум, В таком случае по суммариому воздействию 1,1 . и 11 определяютуровень теплового шума ба и далее, по значениям Ц и К, рассчитывают температуру2среды Т и строят градуировочную кривую-каддитивной (импульсной) помехи 0 и (участки 2 и 3 на фиг, 1 - 3). Замеры, в которых- 2.1,1+ статистически не равно О, исключаютсяиз результата градуировки.Устройство, реализующее предлагаемый способ (фиг. 4), содержит шумовые термометры1 и 2, подключенные к градуируемому термо.метру сопротивления 3, который погружен в В условиях воздействия адцитивных помех1 которые чаще всего носят импульсныйихарактер, градуировка осуществляется по суммарному шумовому сигналу О Формула из обретения Способ градуировки термометра сопротивления путем измерения его сопротивления и определения по уровню теплового шума темпера. туры среды, в к.горую помещен термометр,857744 бИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целькповышения точности градуировки в условияхнепериодических аддитивных помех, измеряютуровень положительных и отрицательных полу.1. Авторское свидетельство СССР Ио 168496,волн теплового шУма, генеРиРУемых сопРотив. 5 л Д 01 К 5 Я 0 1962пением градуируемого термометра, сравниваютих, н по уровням положительных и отрицательных полуволн в моменты их оптического ра. 2, Авторское свидетельство СССР Яе 195161,венства определяют температуру среды., кл, 6 01 К 7/30, 1966 (прототип)./67 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5