Устройство для измерения температуры
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точногти иямр.тэения и упрощение конструкции устройства. При отклонении температуры от возникает напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, изменяем напряжение на обмотке 9 до тех пор, пока последнее не будет равно напряжению в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия. Общая погрешность измерения будет опреде- . ляться дрейфом напряжения в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор (мера) 5 и термометр 6, и обусловленной температурной нестаб.ильностью меры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 7 гл г- Ю 00 О) N3 СО ел со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1362959 А1 (51) 4 G 01 К 7/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4087621/24-10 ! (22) 14. 07. 86 (46) 30,12.87. Бюл. У 48 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ф.Б, Гриневич, M.Н. Сурду, А.А. Михаль и Г.В. Чанишвили (53) 536.5 (088.8) (56) Патент США Н- 4294116, кл. G 01 К 7/20, опублик. 13.10.81.
Парамонов А.Н., Кушнир В.M., Забурдаев В.И. Современные методы и средства измерения гидрологических параметров океана. Киев, Наукова думка, 1979, с. 107-109. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности иэмеоения и упрощение конструкции усТройства. При отклонении температуры от 0 С возникает
0 напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, изменяем напряжение .на обмотке 9 до тех пор, пока последнее не будет равно напряжению в средней точке делителя иэ резистора (меры) 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия. Общая погрешность измерения будет опреде- . ляться дрейфом напряжения в средней точке делителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор (мера) 5 и термометр 6, и обусловленной температурной нестабильиостаю меры. 1 s.ï. ф-лы, ил.
1 1362959
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано
Ш э
U = U ——
13 am з
При этом количество витков m обмотки 13 выбирается таким, чтобы U . было равно U при t = О, т.е.
К о
m = ш R +R о ko
Таким образом, при нулевом положении подвижного контакта регулируемой обмокти 4 и t =. 0 измерительная цепь находится в равновесии.
При отклонении температуры от 0 С возникает напряжение разбаланса, которое вычитается из напряжения, развиваемого на обмотке 9. Изменяя напряжение на обмотке 4, тем самым изменяем напряжение на обмотке 9 до тех пор пока последнее не будет равно нанапряжению в средней точке делителя из резистора 5 и термометра 6, что фиксируется при помощи детектора 10 равновесия.
З5 Возникающая нелинейность отсчета, обусловленная тем, что ток делителя
I уменьшается с ростом температуры
40 ш1г Uo
Ф п, R.+К, (1+at) устраняется при помощи линеариэирую45 щего резистора 11 с сопротивлением . R< путем введения дополнительного тока
Ц2 m у о
60 для измерения температуры, в частности в кондуктометрии, при определении солености морской воды.
Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.
На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит генератор 1 напряжения, первый трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, подключенной. к генератору, и вторичной регулируемой обмоткой 4, образцовый резистор 5 и термометр 6 сопротивления, соеди.— ненные последовательно, второй трансформатор 7 с первичной 8 и вторичной
9 обмотками, детектор 10 равновесия, линеаризирующий резистор 11, причем первый трансформатор 2 снабжен второй
12 и третьей I3 вторичными обмотками.
Для повышения помехоэащищенности устройства обмотки 9 и 13 экранируются. Экран 14 заземляется со стороны подключения детектора 10 равновесия так как ега входное напряжение в точке равновесия равно нулю. При таком заземлении разность напряжений между экраном и центральной жилой равна нулю во всех точках обмоток 9 и 13, атакже линии связи между ними, т.е. обеспечивается эквипотенциальная защита ° В конечном итоге это позволяет снизить уровень наводок на входе детектора 10 равновесия, расширить динамический диапазон, увеличить число разрядов делителя (обмотка 4) и тем самым уменьшить погрешность от дискретности.
Устройство работает следующим образом.
Напряжение генератора посредством, обмоток 3 и 12 прикладывается к делителю, образованному последовательно соединенными образцовыми резистором (мерой) 5 и термометром 6 сопротивления в средней точке которого возникает напряжение
R — сопротивление образцового о резистора 5;
R — сопротивление термометра 6
1о при 0 С; температурный коэффициент сопротивления материала термометра 6;
t — температура.
На обмотке 13 действует напряжение
m yg К 3 и 12 где m — число витков обмотки 4. При этом сопротивление R„ резистора 11 выбирается таким образом, чтобы U < линейно зависело от темперагенера- туры. Общая погрешность измерения температуры будет также определяться дрейфом напряжения в средней точке де1362959 Составитель В. Голубев Редактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор С, Черни Заказ 6390/28 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лителя из резистора (меры) 5 и термометра 6 при температуре, равной нулю, возникающей за счет разности температур, при которых находятся резистор 5 (мера) 5 и термометр 6 сопротивления и обусловленной температурной нестабильностью меры R . Если образцовый о резистор-меру 5 поместить в ту же исследуемую среду, что и термометр, 1ð 6 сопротивления эта погрешность практически будет равна нулю. При этом изменяется крутизна преобразования. Однако, учитывая, что температурные коэффициенты резистора 5 и термомет- 16 ра 6 отличаются на три порядка, изменение крутизны будет составлять 0„1X и легко компенсируется на этапе настройки. Формула изобретения 1. Устройство для измерения температуры, содержащее. генератор, первый трансформатор с первичной обмоткой, 25 подключенной к генератору, и вторичной регулируемой обмоткой, последовательно включенные образцовый резистор и термометр сопротивления, второй трансформатор с первичной и З0 вторичной обмотками и детектор равновесия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции устройства, в него введен линеаризирующий 35 резистор, а первый трансформатор снабжен второй и третьей вторичными обмотками, причем вторичная регулируемая обмотка первого трансформатора подключена к первичной обмотке второго трансформатора, линеаризующий резистор включен между подвижным контактом регулируемой обмотки и общей точкой образцового резистора и термометра сопротивления, вторая вторичная обмотка первого трансформатора подключена к цепи последовательно соединенных образцового .резистора и термометра сопротивления, включенного в эту цепь своими токовыми выводами, а один из двух входов детектора равновесия подключен через последовательно соединенные вторичную обмотку второго трансформатора и третью вторичную обмотку первого трансформатора к одному из потенциальных выводов термометра сопротивления, другой потенциальный вывод которого соединен непосредственно с вторым входом детектора равновесия. 2, Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вторичная обмотка второго трансформатора и третья вторичная обмотка первого трансформатора выполнены и соединены между собой экранированным проводом, экран которого заземлен со стороны входа детектора равновесия.
