Устройство для измерения разности температур

 

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения разности температур путем осуществления возможности контроля величины измерительного тока, протекающего через термометры сопротивления. Устройство содержит источник измерительного тока 1, два термометра сопротивления 2 и 3, два операционных усилителя 4 и 5 с гальванически разделенными источниками питания и резистивный датчик тока 6. Схема включения элементов устройства позволяет получить одновременно три информативных сигнала в виде напряжений, измеряемых относительно одной общей шины, один из которых зависит от разности температур в контролируемых точках, другой - от температуры в одной из контролируемых точек, а третий - от величины измерительного тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 К 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687298/10 (22) 10.05.89 (46) 07.07.91. Бюл. № 25 (71) Ленинградский политехнический институт им, М.И. Калинина (72) В.С,Гутников и М.Я.Кубланов (53) 536.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1352248, кл. G 01 К 3/08, 1985.

Контрольно-измерительная техника.

1983, ¹46, с. 20. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РА3НОСТИ ТЕМПЕРАТУР (57) Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения разности температур

„„ЯЦ„„1661588 A 1 путем осуществления возможности контроля величины измерительного тока, протекающего через термометры сопротивления.

Устройство содержит источник 1 измерительного тока, два термометра 2 и 3 сопротивления, два операционных усилителя 4 и 5 с гальванически разделенными источниками питания и резистивный датчик б тока. Схема включения элементов устройства позволяет получить одновременно три информативных сигнала в виде напряжений, измеряемых относительно одной общей шины, один из которых зависит от разности температур в контролируемых точках, другой — от температуры в одной из контролируемых точек, а третий — от величины измерительного тока, 1 ил.

1661588

40

Изобретение относится к температурным измерениям, Цель изобретения — повышение точности измерения путем осуществления воэможности контроля величины измерительного тока.

На чертеже приведена электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит источник 1 измерительного тока, два термометра 2 и 3 сопротивления, два операционных усилителя

4 и 5, резистивный датчик 6 тока и два гальванически разделенных источника 7 и 8 питания операционных усилителей 4 и 5 соответственно.

Один иэ выводов термометра 2 сопротивления соединен с положительным полюсом источника измерительного тока и инвертирующим входом операционного усилителя 4, а другой — с выходом операционного усилителя 4. Неинвертирующий вход операционного усилителя 4 соединен со средней точкой 9 его источника 7 питания и одним из выводов термометра 3 сопротив. ления, другой вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 5 и его выходом. Неинвертирующий вход операционного усилителя 5 соединен со средней точкой 10 его источника 8 питания и одним из выводов резистивного датчика 6 тока, другой вывод которого соединен с отрицательным полюсом источника

1 измерительного. тока.

Устройство работает следующим образом.

Ток источника 1 измерительного тока последовательно протекает по следующей цепи: термометр 2 сопротивления, выход операционного усилителя 4, средняя точка

9 источника 7 питания, термометр 3 сопротивления, выход операционного усилителя

5, средняя точка 10 источника 8 питания и резистивный датчик 6 тока.

Операционный усилитель 4 работает в линейном режиме и обеспечивает равенстso потенциалов точек 11 и 12. При этом напряжение между точками 13 и 12 равно по модулю. и противоположно по знаку падению напряжения на термометре 2 сопротивления. Операционный усилитель 5 включен по схеме неинвертирующего повторителя и поддерживает равенство потенциалов точек 14 и 15.

Напряжение между точками 13 и 15 равно разности падений напряжений на термометрах сопротивления и соответствует их разности температур. Напряжение между точками 12 и 15 равно падению напряжения на термометре 3 сопротивления и соответствует значению его температуры. Напря- . жение между точками 16 и 15 пропорционально величине измерительного тока с коэффициентом пропорциональности, равным значению сопротивления реэистивного датчика 6 тока. Все указанные напряжения измеряются относительно одной общей точки 15, Таким образом, схема предложенного устройства позволяет получить одновременно три информативных сигнала о разности температур в контролируемых точках, о величине температуры в одной из контролируемых точек и величине измерительного тока, протекающего через термометры сопротивления. Контроль измерительного тока позволяет внести мультипликативную поправку на величину отклонения измерительного тока от номинального значения и тем самым повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения разности температур, содержащее два термометра сопротивления, первый операционный усилитель с подключенным к нему первым источником питания, источник измерительного тока, один полюс которого соединен с одним выводом первого термометра сопротивления, соединенным с инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход которого соединен с другим выводом первого термометра сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй операционный усилитель с подключенным к нему вторым иСточником питания и резистивный датчик тока, один вывод которого соединен с вторым полюсом источника измерительного тока, а другой - co средней точкой второго

45 источника питания и неинвертирующим входом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с его выходом и одним выводом второго термометра сопротивления, другой вывод которого соединен со средней точкой первого источника питания и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, причем первый и второй источники питания гальванически разделены между собой.