Устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары

.ф -" . т: /нстиут и Сиейиещное.",. 1зичеЬкогоК, ";,р " , тута ХНуренращсР / Львовский ордена Ленина политехнический конструкторско-технологическое бюро геоф приборостроения физико-механическогоинс(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СВОБОДНЫХ КОНЦОВ ТЕРМОПАРЫ и переменноопару, подклюибору Г 23не обладает Изобретение относит тер- мометрии.Известно устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, содержащее термочувствительный мост со стабилизированнымисточником питания 13.Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения изэа погрешности обусловленной различием эа 1 В висимостей компенсирующего напряжения и термо-ЭДС термопары от температуры, причем эта погрешность увеличивается с расширением диапазона изменения температуры свободных концов термопары,15Наиболее близким к предлагаемому является устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, содержащее термочувствительные мосты, в диагональ питания каждого из которых последовательно со стабилизированным источником питания включена цепочка, состоящая из зашунтированных резистором последовательно соединенных постоянногого резисторов, а также термченную к измерительному прОднако и это устройствотребуемой точностью измерения из-загрешности, вызванной тем, что втораяпроизводная по температуре зависимоствыходного напряжения от температурыотрицательна. Цель изобретения - повышение точности измерения. В устройство введена цепочкаиз последовательно соединенных резисторов, включенная параллельно термопаре и измерительному прибору, при этом параллельно каждому из резисторов подключены последовательно соединенные выходная диагональ термочувствительного моста и введенные в устройство диод и резистор.На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема; на фиг. 2 - графики зависимости выходного напряжения (О ) и остаточной погрешности устройства от температуры,9322 формула изобретения Устройство содержит термдчувствитель-.ные мосты 1 и 2, резистор 3, диод 4,резистор Бр включенный параллельно диодутермометр 6 сопротивления термочув-.ствительного моста, переменный резистор.7 моста, манганиновые термочувствительные резисторы 8-12 моста, стабилизированный источник 13 питания моста, термопары 14, измерительный прибор 15.Устройство работает следующим обра рэом.При изменении температуры свободныхконцов термопары на резисторе 3-1, включенном в цепь первого термочувствитечь-,ного моста, возникаетнапряжение 0отличающееся от значения термо-ЭДСтермопары при данной температуре навеличину погрешности Ь О, которая притемпературе выше 1, при которойобеспечивается полная компенсация по- щгрешности первым мостом, имеет отри-,цательные, а при температуре ниже 11положительные значения и монотонно возрастает по абсолютной величине с ростомтемпературы (график д 0.,(1) на фиг. 2). дПри увеличении погрешности Ь Одо некоторого заранее заданного значениямаксимально допустимой погрешностиЬОдоппри некотором значении температурыприходит в равновесие второй1термочувствительный мост. С дальнейшимростом температуры напряжение на еговыходной диагонали и, соответственно, нарезисторе второго моста 3-2 поменяетзнак, откроется диод второго моста 4-2,35и на резисторе 3-2 появляется падениенапряжения 0 (график 0(Ц на фиг, 2),Таким образом, отрицательные ветви характеристик зависимостей выходного напряжения термочувствительных мостоваеот температуры отсекаются диодами 4,которые открываются при переходе температуры через точку равновесия каждого моста, Положительная ветвь характеристики зависимости 0суммируется45с характеристикой зависимости 0(Ц,благодаря чему характеристика зависимости выходного напряжения устройства от температуры О = 0 () ф 01снова, приближается к градуировочнойхарактеристике термопары Е (1), пересекая ее еще в двух точках,При достижении значения погрешностиЬ Од.с дальнейшим возрастанием температуры свободных концов термопары(выше В) меняется знак напряженияна выходной диагонали третьего терМочувствительного моста, открываетсядиод и третьего моста, и напряжение на ворезисторе 3, включенном в цепь выходной диагонали третьего моста (график 0 на фиг. 2) прибавляется к выходному напряжению устройствао)= о о)+о. При необходимости расширения рабочего диапазона устройства в сторону более высоких температур в схему включается необходимое число элементов; значение остаточной погрешности компенсации определяется количеством элементов в цепочке, а также рациональным выбором значений температуры равновесия второго и последующих термочувствительных мостов и степенью нелинейности их зависимостей выходного напряжения от температуры.Преимушеством предлагаемого устройства является широкий диапазон рабочих температур и, вместе с тем, высокая точность, которая может быть заранее задана и обеспечена во всем диапазоне путем оптимального выбора значений температуры равновесия и температурной чувствительности мостов, а также весьма равномерное распределение остаточной погрешности от неполной компенсации по рабочему диапазону изменения температуры, Важным преимуществом устройства является также воэможность компенсации погрешности, обусловленной технологическим разбросом градуировочных характеристик термопар в области низких температур. Для коррекции названной погрешности настройка устройства осуществляется по результатам поверки термопары, с учетом паспортных поправок к ее стандартной градуировочной характеристике, Настройка устройства осуществляется последовательной установкой значений температуры равновесия термочувствительных мостов при помощи резисторов 7 и регулировочной температурной чувствительности мостов с помощью переменных резисторов 12.Применение предлагаемого устройства в различных областях промышленности позволит увеличить процент выхода годных изделий эа счет повышения точности температурного контроля, а также повысить качественные характеристики иэделий, что обеспечит значительный технико-экономический эффект. Устройство для компенсации влиянияизменения температуры свободных кон5 932290цов термопары, содержащее термочувстви- раллельно термопаре и измерительному. тельные мосты, в диагональ питания прибору, щзи атом параллельно каждому каждого иэ которых последовательно со иэ резисторов подключены последователь стабилизированным источником питания . но соединенные выходная диагональ термбвключена цепочка, состоящая иэ зашун- чувствительного моста. и введенные в3тированных резистором последовательно устройство диод и резистор. соединенных постоянного и переменного Источники информации, резисторов, а также термопару, подклю- принятые во внимание при экспертизе ченную к измерительному прибору, о т - 1. Авторское свидетельство СССР л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью 1 О М 345369, кл, 9 01 К 7/02, 1970. повышения точности измерения, в устрой. Авторское свидетельство СССР ство введена цепочка из последовательно % 675319, кл, Я 01 К 7/12, соединенных резисторов, включенная па.04.77 (прототип).