Измеритель температуры

Авторы патента:

G01K7/18 - с резисторами, имеющими линейную характеристику, например термометры с платиновыми резисторами (G01K 7/26 имеет преимущество)

Изобретение относится к термометрии и позволяет снизить динамическую погрешность и повысить надежность измерения температуры. Измеритель содержит терморезистор с линейной характеристикой и термонезависимый резистор, подключенные последовательно к входу измерительного прибора-омметра. Сопротивления терморезистора и термонезависимого резистора рассчитываются по приведенным соотношениям в зависимости от вида используемой температурной шкалы (Кельвина или Цельсия) и максимальной температуры рабочего диапазона. Измеритель не требует градуировки и обеспечивает непосредственный отсчет значения измеряемой температуры в градусах соответствующей температурной шкалы на табло цифрового омметра. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 G О! К 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Од

Ro 10n/ (21) 4619394/10 (22) 12.12.88 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) В.И.Смирнов и А.Н,Чернов (53) 536.53 (088.8) (56) Патент США М 3888006, кл. G 01 К 7/24, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1592739, кл. G 01 К 7/18, 1988, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет снизить динамическую погрешность и повысить надежность измерения температуры. Измеритель содержит термоИзобретение относится к термометрии и может быть использовано в различных отраслях науки и техники, а также в медицине, Где требуется упрощенная процедура измерения температуры с помощью стандартных электроизмерительных приборов. .Цель изобретения вЂ” снижение динамической погрешности измерения и повышение надежности.

На чертеже приведена электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчик температуры вЂ” терморезистор с линейной положительной температурной характеристикой (постоянным положительным температурным коэффициентом сопротивления), термонезависимый резистор 2 и измерительный прибор вЂ” омметр 3. Терморезистор

1 и термонезависимый резистор 2 подключены последовательно ко входу омметра 3 через разъемы 4.

„„. >0„„1673877 А1 резистор с линейной характеристикой и термонезависимый резистор, подключенные последовательно к входу измерительного прибора-омметра. Сопротивления термореэистора и термонезависимого резистора рассчитываются по приведенным соотношениям в зависимости от вида используемой температурной шкалы (Кельвина или

Цельсия) и максимальной температуры рабочего диапазона. Измеритель не требует градуировки и обеспечивает непосредственный отсчет значения измеряемой температуры в градусах соответствующей температурной шкалы на табло цифрового омметра, 1 ил.

Значения сопротивления терморезистора и термонеэависимого резистора 2 выбираются в зависимости от вида используемой температурной шкалы (Кельвина или

Цельсия) и максимальной температуры рабочего диапазона. При этом величина сопротивления Ro терморезистора вне зависимости от вида используемой температурной шкалы при 0 С должна удовлетворять условию где n вЂ” ноль или целое число;

Q- температурный коэффициент сопротивления термореэистора 1(! / С).

Величина сопротивления термонеэависимого резистора 2 выбирается в соответствии с соотношением

R = q 10" вЂ” Ro+ l !О" . то (Ом), (2) 1673877

15 ч вЂ” (а где вЂ” ноль для шкалы Цельсия или единица для шкалы Кельвина; х характеристика логарифма ig(10

tmax);

tmax вЂ” максимальная температура рабочего диапазона в градусах соответствующей шкалы температур (tmax > О);

to вЂ” ноль градусов Цельсия, выраженный в градусах шкалы Кельвина t< 273,16

К);

q вЂ” ноль или натуральное число, удовлетворяющее условию:

Устройство работает и используется следующим образом.

Под воздействием измеряемой температуры среды, в которую помещают термореэистор 1, последний изменяет свое сопротивление, Полное сопротивление последовательно включенных терморезистора 1 и термонезависимого резистора 2, измеряемое омметром 3, например цифровым омметром, несет информацию о величине измеряемой температуры и его численное значение, будучи представленное в позиционной системе счисления, имеет наиболее рациональный вид, удобный для снятия показаний температуры в градусах соответствующей температурной шкалы. Для считывания показаний на табло омметра 3, на котором в десятичной форме отображается значение полного сопротивления в оммах, помещают маску, закрывающую все те разряды, вес которых превышает 10". При этом запятую переносят Hà и знаков влево, если и > О, или на и знаков вправо, если n < О, При n = О переноса запятой не требуется.

Пример. В качестве термореэистора использован медный провод, имеющий линейную температурную характеристику в диапазоне температур 70 К вЂ” 450 К и a=

4,28 . 10 С и намотанный бифилярно на катушку. Сопротивление медного провода при 0 С выбрано в соответствии с выражением (1) для и = О и равно 233,47 Ом.

Термонезависимый резистор выполнен иэ бифилярно намотанного на отдельную катушку константанового провода. Сопротивление константанового провода выбирается равным одному из сопротивлений ряда: 39,8

Ом, 1039,8 Ом и т,д.. соответствующего шкале Кельвина и полученного из выражения (2) для !макс 400 К и q 0,1 и т A При !макс 99

К сопротивление константанового провода выбирается иэ другого ряда сопротивлений:

39,8 Ом, 139,8 Ом и т.д. При использовании шкалы Цельсия сопротивление константанового провода выбирается из ряда значений: 66,6 Ом, 166,6 Ом и т,д. для тмакс - 99 С и из ряда значений: 766,6 Ом, 1766,6 Ом и

T.ä. для тмакс 200 С

Формула изобретения

Измеритель температуры, содержащий терморезистор с линейной положительной температурной характеристикой и подключенный к нему измерительный прибор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения динамической погрешности и повышения надежности, в него введен термонеэависимый резистор, включенный последовательно с терморезистором, при этом численное значение сопротивления термонезависимого резистора выбрано в соответствии с соотношением

Н = q 10"1 вЂ” Ro+ 273,16 10 где вЂ” ноль для температурный шкалы Цельсия или единица для температурной шкалы

Кельвина;

n вЂ” ноль или целое число;

Ra = 10" а- численное значение сопротивления терморезистора при 0 С; а- численное значение температурного коэффициента сопротивления терморезистора при 0 С; х вЂ” характеристика логарифма Ig(10" смак:)

Ьакс вЂ” заданное численное значение максимальной температуры рабочего диапазона для соответствующей температурной шкалы, тмакс > О

q вЂ” ноль или натуральное число, удовлетворяющее условию

q (1/а- 273,16) ° 10 "

1673877

Составитель В.Голубев

Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 2910 Тираж 376 Подписное

6НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерений

Цифровой термометр // 1615570

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность за счет уменьшения влияния на результат измерения изменения сопротивлений эталонных резисторов

Времяимпульсный измеритель температуры // 1435959

Изобретение относится к термометрии и позволяет увеличить быстродействие измерителя температуры путем сокращения интервалов времени между измерительными импульсами, а также повысить надежность измерителя

Устройство для измерения температуры с частотным выходом // 1397747

Материал чувствительного элемента для термопреобразователей сопротивления // 1362958

Изобретение относится к термометрии и позволяет улучшить метрологические характеристики материала чувствительного элемента

Способ изготовления термопреобразователя сопротивления // 1309706

Цифровой термометр // 1296859

Изобретение относится к цифровым термометрам с термопреобразователями сопротивления

Времяимпульсный преобразователь измерителя температуры // 1247680

Изобретение относится к области температурных изменений и позволяет повысить точность треобразования

Устройство для измерения температуры // 1229601

Времяимпульсный измеритель температуры (его варианты) // 979894

Датчик температуры // 2158419

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в приборостроении в технологии изготовления термопреобразователей сопротивления

Датчик температуры // 2222790

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в приборостроении

Способ определения температуры // 2229692

Изобретение относится к области температурных измерений

Способ изготовления термокомпенсированного тензорезистора // 2244970

Устройство для локального измерения температуры // 2296962

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в медицинской диагностике для неинвазивного измерения температуры частей тела и внутренних органов биообъекта при контакте с поверхностью

Способ и устройство для измерения рабочей температуры приводного двигателя // 2400716

Способ настройки рабочего диапазона температур терморегулирующего устройства // 2400797

Изобретение относится к области стабилизации и регулирования температуры и может быть использовано при изготовлении и настройке работоспособности серийных терморегулирующих устройств, обеспечивающих управление исполнительными органами в заданном диапазоне температур

Резистивный термометр // 2426975

Изобретение относится к резистивному термометру, состоящему из множества компонентов, по меньшей мере, включающему: по меньшей мере, одну подложку (1), состоящую, в основном, из материала, коэффициент теплового расширения которого, в основном, выше 10.5 ppm/K; по меньшей мере, один резистивный элемент (4), расположенный на подложке (1); и, по меньшей мере, один электроизолирующий разделительный слой (2), расположенный, в основном, между резистивным элементом (4) и подложкой (1)

Датчик температуры // 2065143

Датчик температуры // 2086936