Устройство для измерения температуры

 

Устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде полупроводникового диода, включенного в прямом направлении, генератор импульсов, усилитель, фазовый детектор, два входа которого соединены с выходами усилителя и генератора импульсов, фильтр низких частот, включенный на выходе фазового детектора, и регистратор, вход которого подключен к выходу фильтра низких частот, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены опорный резистор и две токостабилизирующие цепочки, каждая из которых выполнена на полевом транзисторе с токозадающим резистором в цепи его истока, при этом полупроводниковый диод и опорный резистор зашунтированы двумя другими полевыми транзисторами, подключены через токостабилизирующие цепочки к выходу генератора импульсов и непосредственно к двум входам усилителя, выполненного по дифференциальной схеме, а затворы всех полевых транзисторов соединены с выходом генератора импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 i ) 3511324/24-10 (22) 24.11.82 (46) 15.04.90. Бюл. Р 14 (71) Институт радиофизики и электроники ЛН АрглССР (72) P.Ã .Ñèìoíÿí и Э.Г. Везирян (53) 536. 53 (088.8) (56) Заявка Японии Ф 52-29955, кл. G 01 К 7/00, опублик, 197?.

Патент США В 3812717, кл. С 01 К 7/24, опублик. 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры, выполненный в виде полупроводникового диода, включенного:в прямом направлении, генератор импульсов, усилитель, фазовый детекторг два входа которого соединены с выходами усилителя и генератора импульсов, фильтр низких частот, Изобретение относится K термометрии и может быть использовано для измерения температуры контактным способом.

Цель изобретения — Повьппение точности измерения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения " температуры.

Устройство содержит датчик 1 температуры, выполненный в виде полупроводников диода,, генератор 2 однополярных прямоугольных импульсов напряжения, дифференциальный усилитель

3, фазовый детектор 4, два входа которого соединены с выходами усилителя

3 и генератора 2, фильтр 5,низких час.,ЯО, 55 458 (Sl)5 G 01 К 7/00 7/24

2 включенньп на выходе фазового детектора, и регистратор, вход которого подключен к выходу фильтра низких частот, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены опорньлл резистор и две токостабилизирующие цепочки, каждая из которых выполнена на полевом транзисторе с токозадающим резистором в цели его истока, при этом полупроводниковый диод и опорный резистор зашунтированы двумя другими полевыж транзисторамп, подключены через токостабилизирующие цепочки к . выходу генератора импульсов и непосредственно к двум входам усилителя, выполненного по дифференгплальной схе-, ме, а затворы всех полевых транзисторов соединены с выходом генератора импульсов.

1ь ь

CA тот, включенный на выходе фазового де- ед тектора 4, регистратор 6, вход которого подключен к выходу фильтра 5 низких частот, опорный резистор 7 и две токостабилизирующие цепочки, выполненные на полевых транзисторах 8 и 9 с токозадающими резисторами 10 и

11 в цепи их истока.

Полупроводниковый диод 1 и опорный резистор -7 зашунтированы также полевыми транзисторами 12 и 13 и подключены непосредственно к входам уси" лителя 3 и через токостабилизирующие цепочки к выходу генератора 2.

Устройство работает следующим образом.

1557458

Составитель В. Голубев

Редактор A.Огар Техред A. Кравчук Корректор Т.Палий

Заказ 713 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Стабильные однополярные импульсы прямого тока прямоугольной формы с генератора 2 поступают на датчик 1 через токостабилизирующую цепочку на полевом транзисторе 8 с токозадающим стабильным резистором 10 в цепи его истока. Величина тока через датчик выбирается такой, чтобы обеспечить работу транзистора 8 вблизи термаста- 10 бильной точки.

Во время прямого импульсного тока через датчик 1 .полевой транзистор 12 надежно закрыт напряжением с генератора 2. После прекращения импульса прямого тока транзистор 12, не имея запирающего напряжения на затворе, открывается и своим малым сопротивлением шунтирует диод 1. Одновременна полевым транзистором 13 шунтируется опорный резистор 7, величина сопротивления которого и величина стабилизированного тока транзистора 9 определяют формируемое на опорном резисторе 7 компенсирующее напряжение, ко- 25 торое .поступает на один вход усилителя 3, на другаи Вход которага поступает напряжение с датчика 1. Амплитуда напряжения на выходе усилителя 3 пропорциональна разности амплитуд входных напряжений.

Выходное напряжение усилителя 3 поступает на один из входов фазового (синхронного) детектора 4, а его выходное напряжение, пропорциональное измеряемой температуре, через фильтр

5 низких частот подается на вход регистратора 6, в качестве которого можно использовать цифровой вольтметр постоянного тока. В качестве опорного напряжения для фазового детектора 4 используется поступающее на его второй вход выходное напряжение с генератора 2.

Благодаря тому, что в одном полупериоде следования импульсов, скважность каторь х равна двум, ток .через диод 1 практически отсутствует, мощность самапрогрева датчика существенно уменьшается.

Малое сопротивление открытых каналов транзисторов 12 и 13 в паузах между импульсами тока позволяет также повысить помехозащищенность устройст ва от внешних наводак.