Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям, к цифровьи измерителям температуры с линеаризацией температурной характеристики термопреобразователя. Цель изобретения - повышение точности V, измерения путем уменьшения ошибки от нелинейности термопреобразователя и упрощение устройства путем уменьшения числа элементов во входной цепи. Напряжение поступает на вход аналого-цифрового прообразователя (АЦП) 7, на опорный вход которого поступает напряжение с резистора 6, определяющее масштаб работы АЦП. При повышении температуры уменьшается падение напряжения на термопреобразователе 1, что эквивалентно уменьшен10о его сопротивления , электрический ток через термозависимую ветвь мостовой схемы увеличивается. Растет суммарный ток через мостовую схему и резистор 6. Рост опорного напряжения приводит к снижению коэффициента преобразования АЦП, что и требуется, так как величина падения напряжения на диоде увеличивается с повьш1ением температуры. I ил. I сл § to О5 а 4J 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ц1) 4 6 01 К 7/24

gyp >v,",.ð< g

,13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791530/24-10 (22) 13.09.84 (46) 07.03.86. Бюл. Ф 9 (71) Специальное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения (72) И.Б.Фогельсон, С.С.Агарков, А.С,Герасименко, С.Д.Плинте и Ю.А.Лозинский (.53) 536.53(088 ° 8) (56) Заявка ФРГ Р 2757124, кл. G Ol К 7/24, опублик. 1979.

Патент США 11 4133208, кл. 73-362, опублик, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям, к цифровым измерителям температуры с линеаризацией температурной характеристики термопреобразователя.. Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения ошибки от нелинейности термопреобраэователя и упрощение устройства путем уменьшения числа элементов во входной цепи. Напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7, на опорный вход которого поступает напряжение с резистора 6, определяющее масштаб работы АЦП. При повышении температуры уменьшается падение напряжения на термопреобразователе 1, что эквивалентно уменьшению его сопротивления, электрический ток через термоэависимую ветвь мостовой схемы увеличивается ° Растет суммарный ток через мостовую схему и резистор 6.

Рост опорного напряжения приводит к снижению коэффициента преобразования АЦП, что и требуется, так как величина падения напряжения на диоде увеличивается с повышением температуры. 1 ил.

12)6674

30

ВБ1ИПИ . Заказ 996/53

Тираж 773 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к цифровым измерителям температуры с линеаризацией температурной характеристики термопреобразователяе

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения ошибки от нелинейности термопреобраэователя и упрощение устройства путем уменьшения числа элементов во входной цепи.

На чертеже представлена блок» схема устройства.

Устройство содержит термопреобраэователь 1, на основе р-) -перехода, в качестве которого может быть использован полупроводниковый диод или транзистор, включенный в плечо мостовой схемьг, включающей в себя резисторы 2-4, блок 5 питания, резистор 6,. аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7 и блок 8 индикации с цифровыми индикаторами, Устройство работает следующим образом, Зависимость ггапрятеггия на выходе мостовой схемы U, содержащей полупроводгггп<овый диод, включенный B прямом направлении от температуры имеет нелинейный вид и может, быть представлена в виде

Ug Ä,Ä=A t+>t (i) где А и  — постоянные коэффггцие оты, зависящие от параметров элементов мостовой схемы,термопреобразователя и значения напряжения блока 1 питания, Это палряжепие поступает на вход аналого-цифрового преобразователя

7, на опорный вход которого поступает напряжение U „ с резистора 6 определяющее масштаб работы аналого-цифрового преобразователя и равное величину 13 „ =Вь?ь, где Бе — сопротивление резистора 6, Хь — ток протекающий через него.

Выходной код АЦП пропорционален величине

У ш, At+ Ht был

При повышении температуры уменьшается падение напряжения на термопреобразователе (диоде или транзисторе), что эквивалентно уменьшению его сопротивления и, как следствие, электрический ток через термоэависимую ветвь мостовой схемы несколько увеличивается. Увеличивается и суммарный ток I, протекающий через мостовую схему и резистор

6, падение напряжения на котором является опорным напряжением АЦП.

Рост опорного напряжения приводит к снижению коэффициента преобразования АЦП, что и требуется, так как величина падения напряжения на полупроводниковом диоде увеличивается с повышением температуры. В результате этого зависимость выходного кода АЦП от температуры совпадает или близка к линейной.

Устройство может работать и с дру гимн типами термопреобразователей, при использовании которых выходное напряжение мостовой схемы, а также ее сопротивление изменяются аналогичным образом.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термопреобраэователь на основе р-h-перехода, вклгоченныйг в плечо мостовой схемы, выход которой подключен к входу аналого-цифрового преобразователя с блоком индикации, а первый питающий вывод соединен с первым выводом блока питания, резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения ошибки от нелинейности термопреобраэователя и упрощения устройства, второй вывод блока питания соединен с вторым питающим выводом мостовой схемы через резистор, подключенный к опорному входу аналого-цифрового преобразователя.