Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯЕПЛОВОЙ ИНЕРБИИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙСОПРОТИВЛЕНИЯ ое нивеня со вхременных являетсяния вследстработки резульгрева элеменуп о ния клю я,Изобретение относится к области температурных измерений и предназначено , для определения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления.Известно устройство для измеренияпоказателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления, содержащеемостовую схему, в одно иэ плеч которойвключен исследуемый термопреобраэователь сопротивления, источник нагреватермопреобраэователя подключенный кдиагонали мостовой схемы, резистивныйделитель, схемы сравнения, измерительвременных интервалов 111 .Недостатком устройства является низкая точность измерения ввиду нагреваэлементов мостовой схемы при нагреветермопреобразователя.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления, содержащее мостовую схему в одно плечо которойвключен исследуемый термопреобразователь, одна диагональ которойс источником питания, а другдом компаратора, измерительинтервалов 2 .Недостатком устройствабольшая погрешность измеревие сложности процесса обтата измерения, а также натов мостовой схемы. Бель изобретения - повышение точнос ти измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дискретно равляемый резистор, включенный в одн из плеч мостовой схемы, блок управле и транзистор, коллектор которого под чен к точке соединения термопреобраэователя и компаратора, а эмиттер под ключен к обшей точке источника питани причем вход блока управления соединен с выходом компарагора, а выходы соответственно соединены с базой транзист ра, входом измерителя временных интерЬ Йэто р,3 93228 валов и управляюшими входами дискретно управляемого резистора.На фиг. 1 представлено устройство, функциональная схема; на фиг. 2 - диаграмма изменения сопротивления Я исследуемого термопреобразователя впроцессе измерения.Устройство содержит источник 1 пи-. тания, транзистор 2, компаратор 3, блок 4 управления, измеритель 5 временных й интервалов, мостовую схему 6, в которую входят постоянные резисторы 7 и 8, переменный резистор 9., исследуемый термопреобразователь 10 сопротивлений и дискретно управляемый резистор 11, состоящий из постоянных резисторов 12 и 13 и электронных ключей 14 и 15.Дискретно управляемый резистор мо- жет быть включен в любое из плеч мостовой схемы, при этом меняется только алгоритм управления ключами.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии транзистор 2 закрыт, ключ 15 разомкнут, а ключ 14 замкнут. Переменным резистором 9 проводится балансировка мостовой схемы 6, Условие баланса можно записать в виде где Я " - начальное сопротивлениеТоисследуемого термопреобразователя 10Я Яйся- соответственно величиныф9 3%сопротивлений рмисторов 7-9,По сигналу с блока 4 управления размыкается электронный ключ 14, В результате включения дополнительных резисторов 12 и 13 мостовая схема 640 выходит из баланса. Одновременно с размыканием ключа 14 на базу транзистора 2 начинают поступать управляющие импульсы, амплитуда которых нарастает во времени по экспоненпиальному закону, и происходит разогрев термопреобразова 5 теля 10, являющегося нагрузкой транзистора, импульсным током, Для уменьшения погрешности измерения длительность импульСов Си и длительнос ть,пауз Г и выбираются иэ условия ЕЬЪХь, й Ыи, где- ожидаемый показатель тепловой инерции. В результате нагрева термопреобразователя импульсным током нарастающим во времени по экспоненциальному закону, в конце нагрева в исследуемом термпреобразователе 10 устанавливается стационарное распределение температуры, а это существенно по 9 4вышает точность измерения. Нагрев ведется до тех пор, пока сопротивление термопреобразователя 10 . не достигает величины я р 7ртО+ я 12 1 Ъ где Р , Р - соответственно велиф- очины сопротивлений резисторов 12 и 13. Мостовая схема приходит в бананс и в паузе на выходе компаратора появляется нулевой сигнал, по которому блок управ ления одновременно выполняет следующие операции; запускает измеритель 5 временных интервалов, прекращает нагрев, подав на базу транзистора 2 нулевое напряжение, замыкает, ключ 15. Шунтирование резистора 13 вызывает разбаланс мостовой схемы 6, При охлаждении термопреобразователя 10 его сопротивление уменьшается по экспоненщюальному закону и при некоторой температуре достигает%1величины В = к + к, Мостоквая схема 6 проходит точку баланса. В момент прохода уочки баланса срабатывает компаратор, По сигналу с компаратора блок управления останавливает измеритель временных интервалов.Показатель тепловой инерции Е связан с измеренным, интервалом времени ДС выражением дТ ДСЯ ееи-ть- еи "фц" При выполнении условия СЙ 1 а+Й р,)/Й =01 Ъ ф / где- основание натурального логарифма, что достигается подбором резисторов 12 и 13Я "-ь Наличие в предлагаемом устройстве новых элементов выгодно отличает его от известного устройства, так как позволяет упростить процесс измерения повысив при этом точность измерения, атакже снизить затраты времени на проведение измерения. формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобраэователей сопротивления, содержащее мостовую схему, в одно плечо которой включен исследуемый термопреобраэоввтель, одна диагональ которой соединена с источником питания, а другая - с входом компаратора, измеритель временных интервалов, отличающееся тм, что, с932289 целью повышения точности измерения, внего введены дискретно управляемый резистор, включенный в одно из плеч мостовой схемы, блок управления и транзистор,коллектор которого подключен к зочке соединения,термопреобразователя и компаратора, а амиттер подключен к обшей точке источника питания, причем вход блока управления соединен с выходом компаратора,а выходы соответственно соединены с 16базой транзистора, входом измерителя 6временных интервалов и управляюшими входами дискретно управляемого резистора. Источники информании,принятые во внимание при акспертизе 1. Патент США М 3759083 кл. 73 - 1 Г опублнк, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР М 597931, кл. 6 01 К 15/00, 1976а иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 3763/59ВНИИПИпо д113035,Тираж 883 ПодписноеГосударственного комигете СССРлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4