Устройство для компенсации температурной зависимости э.д.с. насыщенного нормального элемента

Авторы патента:

G01R19/32 - компенсация температурных изменений

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЭДС НАСЫЩЕННОГО НОРМАЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА, содержгиаее квадратичный преобразователь температуры в частоту, выполиенный, нап|эИмер, в Лще высокочастотного генератора с термочувствительным кварцевым пьбзоэлементом, установленным в термостате вместе с насыщенным нормальным элементом, смеситель частот, один из входов крторого соединен с выходом квадратичного преобразователя температуры в частоту , а другой вход - с выходом опорного генератора, преобразователь Частоты в цифровой код, вход которого подключен к выходу смесителя частот, преобразователь цифрового кода в напряжение постоянного тока, о т л и ч ающе е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, в него введены блок извлечения квадратного корня, умножитель и сумматор, причем вход блока извлечения квадратного корня и один из входов умножителя соединены с выходом преобразователя частоты в цифровой код, другой вход умножителя подключен к выходу блока извлечения квадратного корня, (Л входы сумматора соединены с выходами преобразователя частоты в цифровой код, блока извлечения квадратного корня и Умножителя, а выход - с входом преобразователя цифрового кода в напряжение постоянного тока.

СОЮЗ 008ЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИИ

3(SD G 01 R 19 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3413032/18-21 ,(22) 26.03.82 (46) .30 ° 06.83. -Вюл. М 24 (72) В. Г. Бойчук (53) 621. 317.7 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) 1, Авторское свидетельство СССР

822059, кл. G 01 R 19/32 1979 °

Вейд В. и Слутски Л. Кварцевый кристаллический термометр. - "Приборы для научных исследований", 1962, т. 33, Р 2, с. 67-69, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЭДС НАСЫЩЕННОГО НОРМАЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА, содержащее квадратичный преобразователь температуры в частоту, выполненный, например, в виде высокочастотного генератора с термочувствительным кварцевым пьезоэлементом, установленным в термостате вместе с насыщенным нормальным элементом, смеситель частот, один из входов которого

„„SU„„1 A соединен с выходом квадратичного преобразователя температуры в частоту, а другой вход вЂ” с выходом опорного генератора, преобразователь частоты в цифровой код, вход которого подключен .к выходу смесителя частот, преобразователь цифрового кода в напряжение постоянного тока, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, в него введены блок извлечения квадратного корня, умножитель и сумматор, причем вход блока извлечения квадратного корня и один из входов умножителя соединены с выходом преобразователя частоты в цифровой код, другой вход умножителя подключен к выходу блока извлечения квадратного корня, входы сумматора соединены с выходами преобразователя частоты в цифровой код, блока извлечения квадратного корня и умножителя, а выход вЂ” с входом преобразователя цифрового кода Я

B напряжение постоянного тока.

10260?1, Изобретение относится к электроиэмерительной технике и преднаэначе но для использования в процессах осуществленяя температурных поправок на ЭДС при эксттлуатации и поверке насттщенных нормальных элементов.

Известно устройство для компенсации температурной зависимости ЭДС насыщенного нормального элемента, содержащее линейный преобразователь температуры в напряжение постоянного 10 тока, выход которого через усилитель постоянного тока соединен с входами умножнтелей,вырабатывающих квадратичную и кубическую зависимости напряжения постоянного тока от температу- 35 ры, сумматор, входы которого подключены к выходам усилителя постоянного тока и .обоих умножителей, а выходк входу делителя напряжения f1)„

Недостаток известного устройства 2О заключается в низкой точности компенсации, обусловленной использованием некачественнога аналогового преобразователя температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для компенсации температурной зависимости

ЭДС насыщенного нормального элемента, содержащее квадратичный преобразователь температуры в частоту, выполненный, например, в виде высокочастотного генератора с термочувствительным кварцевым пьезоэлементам, установленным в термостате вместе с насыщенным нормальным элементом, смеситель частот, один из Зз входов которого соединен с выходом квадратичного преобразователя температуры в частоту, а другой входс выходом опорного генератора, преобразователь частоты в цифровой код, 4Q вход которого подключен к -выходу смесителя частот, преобразователь цифрового кода в напряжение постояннага тока, вход которого соединен с выходом преобразователя частоты в цифровой код (21.

Применение н указанном устройотве более совершенного аналогового преобразователя температуры и узлов аналого-цифрового преобразователя обеспечивает предпосылки для получения приемлемой точности компенса" ции. Однако общее конструктивное построение известного устройства предусматривает устранение только квадратичной составляющей температурной зависимости ЭДС насыщенного нормального элемента и не предполагает исключения линейной и кубической составляющих.

Цель изобретения - повыцение точ 60 ности компенсации путем устранения всех трех упомянутых составляющих температурной зависимости ЭДС при сохранении в конструкции перспективнога аналогового преобраэователя температуры к узлов аналого-цифрового преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации температурной зависимости ЭДС насыщенного нормального элемента, содержащее квадр.тичный преобразователь температуры в частоту, выполненный, например, в виде высокочастотного генератора с термочувствительным кварцевым пьезоэлементом, установленным .в термостате вместе с насыщенным нормальным элементом, смеситель частот,. один иэ. входов которого соединен с выходом квадратичного преобразователя температуры в частоту, а другой входс выходом опорного генератора, преобразователь частоты в цифровой код, вход которого подключен к выходу смесителя частот, преобразователь цифрового кода в напряжение постоянного тока, введены блок извлечения квадратного корня, умножитель и сумматор, причем вход блока извлечения квадратного корня и один иэ входов умножителя соединены с выходом преобразователя частоты в цифровой код, другой вход умножителя подклю" чен к выходу блока извлечения квадратного корня, входы сумматора соединены с выходами преобразователя частоты в цифровой код, блока извлечения квадратного корня и умножителя, а выход -. с входом преобразователя цифрового кода в напряжение постоянного тока.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройст ва для компенсации температурной зависимости ЗДС насыщенного нормального элемента, Устройство содержит квадратичный преобразователь 1 температуры в частоту, опорный генератор 2, смеситель

3 частот, преобразователь 4 частоты в цифровой код, блок 5 извлечения квадратного корня, умножитель б, сумматор 7 и преобразователь 8 цнфрового кода в напряжение постоянного тока

Преобразователь 1 может быть выполнен в виде высокочастотного генератора с термочувствительным кварцевым пьезоэлементом, установленным в термостате вместе с насыщенным нормальным элементом.

При изменении температуры в тер мостате изменяется с квадратичной зависимостью собственная резонансная частота термочувствительного кварцевого пьезоэлемента. Частота преобразователя 1 и стабильная частота опорного генератора 2 поступают в смеситель 3, который формирует частоту биений, равную разности частот преобразователя 1 и генератора 2.

Преобразователь 4 преобразует частоту биений в цифровой код, зависи1026071

Составитель Л. Морозов .Редактор Н. Безродная Техред A.йч Корректор M. Тяско

Заказ 4552/37

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

224045, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал, ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мость которого от температуры оказывается пропорциональной квадратичной составляющей температурной зависимости ЭДС насыщенного нормального элемента. Из полученного цифрового кода блок 5 извлекает квадратный корень, формируя, в свою очередь, цифровой код, зависимость которого от температуры характеризует линейную составляющую температурной зависи.мости ЭДС насыщенного нормального элемента. С помощью умножителя 6, перемножающего коды, отображающие линейную и квадратичную составляющие рассматриваемой температурной зависимости, формируется цифровой код, зависимость которого от температуры дает представление о кубической составляющей температурной завиеийости . ЭДС насыщенного нормального элемента. Посредством сумматора 7.осуществляется алгебраическое суммирование всех трех сформированных цифровых кодов, а преобразователем .8 производится преобразование полученной суммы в выходное напряжение постоянного то;ка, соответствующее температурной з висимости ЭДС насыщенного нормального элемента с линейной, квадратичной и кубической составляющиьы.

Выхрдную цепь устройства соединяют последовательно с зажимами насыщенного нормального элемента, благода ря чему достигается полная компенсация температурной зависимости его

ЭДС.

В связи с тем, что в данном слу1О чае исйользуется совершенный первичный преобразователь температуры со стабильными по техническим параметрам узлами аналого-цифрового преобразователя, а общая конструк35 ция устройства позволяет исхлючить

° одновременно линейную, квадратичную и кубическую составляющие температурной зависимости ЭЦС насыщенного нормального элемента, результирую- . щая точность компенсации данной тем» пературной завйсимости оказывается повышенной.

Предлагаемое устройство наиболее .эффективно может быть применено

25. при эксплуатации насыщеннсго нормаль. ного элемента в пассивном термо-, стате.

Устройство для компенсации температурной зависимости э.д.с. насыщенного нормального элемента

Температурный функциональный преобразователь // 883762

Устройство для измерения сигнала постоянного тока // 303590

Устройство для допускового контроля постоянного тока // 263032

Измерительный орган // 171897

Полупроводниковый стабилизатор напряжения // 164070

Способ измерения малых постоянных напряжений // 124537

Комбинированный прибор с температурной компенсацией для контроля процесса в электролизной ванне // 90882

Тепловой измерительный прибор // 69071

Способ температурной компенсации детекторных приборов // 64056

Система непрерывного контроля электропроводимости системы электропитания переменного тока // 2121150

Интегральный преобразователь // 2179320

Преобразователь "температура-напряжение" // 2374709

Изобретение относится к области микроэлектроники, а также измерительной техники и может быть использовано при изготовлении тонкопленочных микросборок, а более конкретно для конструирования и изготовления преобразователя температуры в напряжение электрического сигнала

Устройство для компенсации температурной зависимости эдс насыщенного нормального элемента // 1112226

Устройство для компенсации температурной зависимости эдс насыщенного нормального элемента при его поверке // 1122979

Устройство для компенсации температурной погрешности электрического измерительного преобразователя // 1147995

Устройство коррекции температурной погрешности измерительного преобразователя // 1652924

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к измерению электрических величин в условиях широких диапазонов и быстроменяющихся температур

Способ для определения неисправности датчика температуры и устройство формирования изображения, использующее его // 2546722

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения. Согласно заявленному способу обнаруживают фактическую температуру устройства фиксации и входное напряжение. Вычисляют величину изменения фактической температуры в заданный период времени. Сравнивают обнаруженное входное напряжение и заданное напряжение. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения второй опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры. Технический результат - повышение точности определения неисправности датчика температуры. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Волоконно-оптический датчик электрического тока // 2606935

Изобретение относится к области измерения электрических токов и касается волоконно-оптического датчика электрического тока. Датчик содержит источник излучения, входной и выходной коннекторы, входной и выходной коллиматоры, поляризатор, оптически активный кристалл, анализатор, фотоприемник. Поляризатор и анализатор имеют коэффициент экстинкции не менее 100 и их оптические оси повернуты относительно друг друга на угол, который выбирается из условия максимальной температурной компенсации при максимуме чувствительности. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 2 ил.

Волоконно-оптический датчик электрического тока // 2608576

Изобретение относится к области измерения электрических токов и касается волоконно-оптического датчика электрического тока. Датчик включает в себя источник излучения, входной и выходной коннекторы, входной и выходной коллиматоры, поляризатор, оптически активный кристалл, анализатор, фотоприемник, сборочную трубку, поворотную втулку и фиксатор поворотной втулки. Оптически активный кристалл, анализатор, выходной коллиматор и выходной коннектор закреплены в поворотной втулке, позволяющей производить ее установку по углу поворота относительно поляризатора в сборочной трубке с точность не хуже 0,1°. Поворотная втулка после установки нужного углового положения фиксируется стопорным кольцом. Технический результат заключается в увеличении коэффициента преобразования и повышении точности измерений. 6 ил.