Устройство для измерения температуры

 

O ll и С Хн И в (n) 503145

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 29.10.74 (21) 2070774/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 09.04.76 ((51) М. Кл.2 G 01К 7/16

Гасударственный комитет

Совета Мииистрав СССР .па делам изобретений и открытий (53) УДК 536.53(088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Саар и О. А. Шеховцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области температурных измерений.

Известны устройства для измерения температуры, содержащие терморезистор, включенный в мостовую измерительную схему, состоящую из измерительного прибора, включенного между эмиттерами двух основных транзисторов, коллекторы которых подключены к источнику питания, а базы, соответственно, соединены с коллекторами двух дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику опорного напряжения, а базы через резисторы подключены к источнику питания.

Однако эти устройства обладают недостаточной точностью измерения температуры.

Для повышения точности измерения в предлагаемом устройстве терморезистор включен между эмиттером основного и базой дополнительного транзисторов, а между эмиттером другого основного и базой другого дополнительного транзисторов включен резистор.

На чертеже показано описываемое устройство, содержащее два основных транзистора

1 и 2, между эмиттерами которых включен измерительный прибор 3. Коллекторы транзисторов 1 и 2 подключены к отрицательному полюсу источника питания U . Базы транзисторов 1 и 2 соединены с коллекторами дополнительных транзисторов 4 и 5, эмиттеры которых подключены к источнику отрицательного стабилизированного напряжения U„, а базы через резисторы 6 и 7 с одинаковым со5 противлением, подключены к положительному полюсу источника питания. Терморезистор

8 включен между эмиттером транзистора 1 и базой транзистора 4, а между эмиттером транзистора 2 и базой транзистора 5 включен

10 резистор 9.

Устройство работает следующим образом.

Транзисторы 1 и 2 работают в режиме прямой стабилизации токов, протекающих через резисторы 6 и 7. При этом падение напряже15 ния на резисторах 6 и 7 сравнивается с опорным напряжением Uoa, а сигналы разбаланса, усиленные с помощью транзисторов 4 и 5, управляют сопротивлением транзисторов 1 и

2 таким образом, чтобы поддержать токи, 20 протекающие через резисторы 6, 8 и 7, 9 на заданном уровне. Если сопротивление резистора 9 равно начальному сопротивлению терморезистора 8 при его начальной температуре, то падения напряжений на резисторах 8

25 и 9 будут также равны, а следовательно, между эмиттерами транзисторов 1 и 2 разность потенциалов будет отсутствовать, При изменении температуры изменяется величина сопротивления терморезистора 8. Поскольку

30 ток через терморезистор 8 практически не

503145 меняется, то пропорционально изменению сопротивления терморезистора изменяется падение напряжения на нем, а следовательно, и разность потенциалов между эмиттерами транзисторов 1 и 2, которая фиксируется измерительным прибором 3.

Сопротивление резисторов 6 и 7 может превышать сопротивление терморезистора 8 в десятки раз.

При малых сопротивлениях терморезисторов разность напряжений база — эмиттер транзисторов 4 и 5 при всех колебаниях окружающей их температуры будет несоизмерима с падением напряжения на резисторах 6 и 7 и не приведет к заметной погрешности измерения температуры.

Симметричные токовые режимы транзисторов 4 и 5 и их исключительно малые базовые токи обеспечивают низкий уровень напряжения база — эмиттер транзисторов 4 и 5 и их разности, что наряду с высоким уровнем падения напряжения на токоизмерительных резисторах 6 и 7 практически полностью исключает возможную погрешность измерения при колебаниях температуры среды, окружающей транзисторы 1, 2, 4, 5, при работе устройства.

Точность измерения температуры со стан10

25 дартным термометром сопротивления в диапазоне 0 — 200 С при колебаниях температуры окружающей среды в пределах 25 10 С не хуже 0,2 /О. Показания измерительного прибора не зависят от подключения к выходу устройства сопротивления нагрузки до десятков ом.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор, включенный в мостовую измерительную схему, состоящую из измерительного прибора, включенного между эмиттерами двух основных транзисторов, коллекторы которых подключены к источнику питания, а базы, соответственно, соединены с коллекторами двух дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику опорного напряжения, а базы через резисторы подключены к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, терморезистор включен между эмиттером основного и базой дополнительного транзисторов, а между эмиттером другого основного и базой другого дополнительного транзисторов включен резистор.

503145

Составитель В. Куликов

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Денискина

Редактор С, Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 701/18 Изд, № 1105 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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