Устройство для компенсации влияния температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения температуры. Цель изобретения - повышение точности компенсации влияния температуры свободных концов широкого класса термоэлектрических преобразователей , имеющих различные величины вторых производных своих функций При изменении температуры в зоне полупроводникового элемента 3, падение напряжения на котором линейно зависит от температуры, сигнал рассогласования мостовой схемы через дифференциальный усилитель 4 и делитель 5 поступает на управляемый генератор 2 тока и вследствие этого пропорционально изменяется ток через полупроводниковый элемент 3. 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 К 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Юых (21) 4674576/10 (22) 06.04.89 (46) 30.01,91. Бюл, № 4 (71) Днепропетровский филиал Научно-исследовательского института резиновой промышленности . (72) Л.В,Ятцелев и В.А,Стогов (53) 536.53 (088.8) (56) Патент США ¹ 3921453, кл, G 01 К 7/12, 1980, Авторское свидетельство СССР № 1236332, кл. G 01 К 7/12, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СВОБОДНЫХ

КОНЦОВ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

„„Я „„1624278 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения температуры. Цель изобретения — повышение точности компенсации влияния температуры свободных концов широкого класса термоэлектрических преобразователей, имеющих различные величины вторых производных своих функций.

При изменении температуры в зоне полупроводникового элемента 3, падение напряжения на котором линейно зависит от температуры, сигнал рассогласования мостовой схемы через дифференциальный усилитель 4 и делитель 5 поступает на управляемый генератор 2 тока и вследствие этого пропорционально изменяется ток через полупроводниковый элемент 3. 1 ил.

1624278

30

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения температуры.

Цель изобретения — повышение точности компенсации влияния температур свободных концов широкого класса термоэлектрических преобразователей (ТЭ П).

На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство содержит мостовую схему 1, последовательно соединенные генератор 2 тока и полупроводниковый элемент 3 с р-и переходом, включенным в прямом направлении, дифференциальный усилитель 4, выход которого является выходом устройства, регулируемый делитель 5 напряжения и корректирующий резистор 6.

Устройство работает следующим образом.

Полупроводниковый элемент 3 вводится в тепловой контакт со свободными концами ТЭП (не показано). В начальных условиях (например, при температуре свободных концов ТЭП, равной 0 С) падение напряжения на полупроводниковом элементе 3 в одном из плечей электрической мостовой схемы 1 скомпенсировано другим плечом, напряжение на выходе мостовой схемы 1 равно нулю. Следовательно, на выходе дифференциального усилителя 4, на выходе регулируемого делителя 5 напряжения и на управляющем входе генератора 2 тока сигнал равен нулю. Начальное падение напряжения на полупроводниковом элементе 3 определяется током, протекающим через него и задаваемым генератором 2 тока.

При повышении температуры свободных концов ТЭП повышается температура р-и перехода полуп роводникового элемента

4, падение напряжения на нем уменьшается и на выходе дифференциального усилителя

4 появляется электрический сигнал, пропорциональный разбалансу мостовой схемы 1, Если коэффициент передачи сигнала дифференциального усилителя 4 регулируемым делителем 5 напряжения устанавливается близким к нулю, то при изменении сигнала на выходе устройства напряжение на управляющем входе генератора 2 тока практически не изменяется, т.е. полупроводниковый элемент 3 питается постоянным током и его температурная характеристика линейная.

Если коэффициент передачи сигнала регулируемым делителем напряжения отличен от нуля, то при увеличении температуры полупроводникового элемента 3, т,е. при изменении сигнала на выходе дифференциального усилителя 4, изменяется напряжение на управляющем входе генератора 2 тока по цепи, состоящей из последовательно соединенных делителя 5 напряжения и корректирующего резистора

6. Изменение напряжения на управляющем входе генератора 2 тока приводит к уменьшению тока через полупроводниковый элемент 3, что приводит к уменьшению падения напряжения на нем по нелинейному закону, Падение напряжения на полупроводниковом элементе 3 уменьшается линейно от температуры и одновременно нелинейно от уменьшения тока, протекающего через него, по экспоненциальному закону. Следовательно, на выходе устройства формируется сигнал, вторая производная которого отлична от нуля и зависит от коэффициента передачи регулируемого целителя 5 напряжения, Корректирующий резистор 6 предназначен для ограничения тока, протекающего по цепи от делителя 5 напряжения к генератору 2 тока, т,е, для уменьшения влияния сопротивления входной цепи генератора 2 тока на выход делителя 5 напряжения.

Формула изобретения

Устройство для компенсации влияния температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя, содержащее электрическую мостовую схему с датчиком температуры, дифференциальный усилитель, вход которого подключен к выходу электрической мостовой схемы, регулируемый делитель напряжения, выход которого подключен к одному из выводов корректирующего резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации влияния температур свободных концов широкого класса термоэлектрических преобразователей, в устройство введен управляемый генератор тока, включенный в одно иэ плеч электрической мостовой схемы последовательно с датчиком температуры и подключенный управляющим входом к второму выводу корректирующего резистора, а в качестве датчика температуры используется полупроводниковый элемент с р-п-переходом, включенным в прямом направлении, при этом вход регулируемого делителя напряжения подключен к выходу дифференциального усилителя,