Устройство нормализации сигналов термопар

 

1»1 56358I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C.îþç Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.75 (21) 2304882/10 (51) М. Кл.2 G 01К 7/02

G 01D 5/12

G 05D 23/22 с пр исоединением заявками ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (») Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 18.07.77 (53) УДК 681.12(088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Гелиев

Тбилисское научно-производственное объединение «ЭЛВА» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ СИГНАЛОВ

ТЕРМОПАР

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах коммутации, нормализации и преобразования сигналов датчиков температуры.

Известны устройства для автоматического контроля и измерения температуры, которые содержат термопары и коммутатор (1). Введение в устройства мостовой схемы позволяет осуществить частичную нормализацию сигналов термопар за счет компенсации влияния

ЭДС холодных спаев. Однако полной нормализации сигналов термопар в таких устройствах достичь не удается.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для нормализации сигналов термопар, содержащее термопары, подключенные к последовательно соединенным блокам фильтров, коммутатору, мосту компенсации ЭДС холодных спаев термопар и второму коммутатору (2).

Наличие в измерительных каналах существенных продольных и поперечных помех, а также отсутствие магнитной и емкостной развязки приводит к снижению точности работы этого устройства.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блоки нормализации

ЭДС горячих спаев термопар, блок запоминающих конденсаторов и кросс. Входы блоков нормализации ЭДС .горячих спаев термопар подключены к выходам блоков фильтров, а

5 выходы — к выходам первого коммутатора.

Вход и выход блока запоминающих конденсаторов подключены соответственно к выходу и входу первого коммутатора. Вход кросса подключен к выходу первого коммутатора, а вы10 ход через делитель напряжения к измерительной диагонали моста.

Блоки нормализации ЭДС горячих спаев термопар представляют собой резисторные цепочки с включенными параллельно двумя

15,резисторами с постоянным и переменным сопротивлениями и последовательно подключенным к ним одним резистором с постоянным сопротивлением.

Такое устройство позволяет существенно

20 снизить продольные и поперечные помехи, а также осуществить в измерительных каналах термопар гальваническую, емкостную и магнитную развязку.

На чертеже показана блок-схема предла25 гаемого устройства.

Устройство для нормализации сигналов термопар содержит термопары 1 — 1, подключенные к входам блоков фильтров 2i — 2и. Выходы блоков 2> — 2 подключены к входам бло30 ков нормализации ЭДС горячих спаев термо563581

45 пар 3> — 3 . Минусовые клеммы блоков 3 — 3 подключены к первым, а плюсовые к вторым входам первого коммутатора 4. Входом а и выходом б коммутатор 4 подключен соответственно к выходу и входу блока запоминающих конденсаторов 5. Первые выходы коммутатора 4, соответствующие его минусовым входам, объединены и подключены к минусовому выходу устройства, а вторые выходы коммутатора 4, соответствующие его плюсовым входам, подключены к входам кросса 6.

Выходы кросса 6 подключены к входам мостовой схемы 1 компенсации ЭДС холодных спаев термопар, представляющих собой входы делителя 8 напряжения, который включен в измерительную диагональ моста 9. Точка соединения вторых выводов делителя напряжения и измерительной диагонали моста подключена к входу второго коммутатора 10, выход которого подключен к плюсовому выходу устройства.

Устройство для нормализации сигналов термопар, работает следующим образом.

С выходов термопар 1> — 1д на входы блоков

2 — 2 непрерывно поступают сигналы в виде разности ЭДС горячих и холодных спаев термопар. В блоках 2 — 2 эти сигналы фильтруются от поперечных помех и направляются в блоки нормализации ЭДС горячих спаев термопар. В этих блоках происходит слежение нормализованной, разности ЭДС горячих и холодных спаев термопар и напряжения компенсации ЭДС холодных спаев термопар, которое приводит к нормализации ЭДС;горячих спаев термопар. Такая нормализация становится возможной, если ввести в устройство блок запоминающих конденсаторов. Благодаря тому, что каждый конденсатор этого блока параллельно подключен к минусовому и плюсовому выходам блока фильтров, степень подавления поперечных помех повышается.

Одновременно каждый запоминающий конденсатор заряжается до истинного значения нормализованной разности ЭДС горячих и холодных спаев термопар. Нормализация этой

40 разности достигается путем соответствующих перекроссировок в кроссе и подключений его выходов к входам мостовой схемы компенсации ЭДС холодных спаев термопар через делитель напряжения, который включен в изме,рительную диагональ моста. Это позволяет осуществить гальваническую и магнитную развязку измерительных каналов устройства при одновременном подавлении поперечных и продольных помех уровнем до 140 дб.

Формула изобретения

1. Устройство для нормализации сигналов термопар, содержащее термопары, подключенные к последовательно соединенным блокам фильтров, коммутатору, мосту компенсации

ЭДС холодных спаев термопар и второму коммутатору, отл ич а ю шее ся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блоки нормализации ЭДС горячих спаев термопар, входы которых подключены к выходам блоков фильтров, а выходы к входам первого коммутатора, блок запоминающих конденсаторов, подключенный своими входом и выходом соответственно к выходу и входу первого коммутатора, и кросс, вход которого подключен к выходу первого коммутатора, а выход через делитель напряжения к измерительной диагонали моста.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блоки нормализации ЭДС горячих спаев термопар выполнены в виде резисторных цепочек с включенными параллельно дв . ;я резис;-о„-ами с постоянным и переменным сопротивлениями и последовательно подключенным к ним одним резистором с постоянным сопротивлением.

Источники иноформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проверка приборов для тепловых и температурных измерений. Изд. Комитета стандартов. М., 1965, с. 252.

2. Шенброт И. М. Машины централизованного контроля. «Энергия» N.-Л., 1966, с. 7 — 31.

56358т

Составитель Г. Кириленко

Техред М. Семенов Корректор И. Позняковская

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1948/5 Изд. М 560 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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