Устройство для измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 200177 (21) 2444686/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Клг

G 01 К 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 05.0879.. Бюллетень Йо 29

Дата опубликования описания 05,0879 (53) УДК 536.53 (088. 8) (72) Авторы изобрЕтения

В.В.Носов и A.Ê.Kóêàðñêèõ (71) Заявитель

Биолого-почвенный институт дальневосточного научного центра AH СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРН

Изобретение относится к темперЪтурным измерениям, а именно устройствам для измерения температуры с полупроводниковым диодом в качестве чувствительного элемента. 5

Из ве стно устрой ство дл я и з мере ни я температуры, содержащее в качестве чувствительного элемента полупроводниковый диод, смещенный в прямом направлении, два источника питания и регистрирующий прибор (1) . Недостатком устройства является низкая.точ,ность измерения. Известно устройство для измерения температуры, содержащее в качестве чувствительного элемента 1.5 диод, смещенный в обратном направлении, источник питания, регистрирующий прибор и резисторы (2) . Недостат,ком устройства является невысокая чувствительность и нелинейность вы- 20 ходной характеристики. Из известных устройств для измерения температуры наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения температуры, содержащее в качест25 ве чувствительного элемента полупро- водниковый диод, соединенный одним выводом с инвентирующим входом операционного усилителя, два резистора, один из которых включен между инвен- ЗО

2 тирующим входом усилителя и плюсовой клеммой источника питания, а другой между неинвентирующим входом усилителя и земляной шиной, и регистрирующий прибор (3). В этом устройстве для установки нуля диапазона измерений ис пользуется второй операционный усилитель с резисторами. Наличие второго операционного усилителя снижает точ™, ность измерения температуры ввиду его не:::табильности и усложняет устройство °

Целью изобретения является повышение точности измерения, а также упрощение устройства и повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены переменный резистор и делитель напряжения на резисторах, соединенный с выходом усилителя и минусовой клем мой источника питания, причем второй вывод диода через переменный резистор соединен со средней точкой дели теля напряжения, На чертеже приведена схема устрой(ства для измерения температуры.

Оно содержит термочувствительный элемент-полупроводниковый диод 1, операционный усилитель 2, перемен,ный резистор 3, делитель напряженил

678336

Формула изобретения

Составитель B.ÊÓëèêîâ

Редактор Л.Тюрина Техред М. Петко КорректорМ.Вигула

Заказ 4559/30 Тираж 766- . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4:на резисторах 4 и 5, резисторы 6, и 8, источник 9 питания, регистриру.ющий прибор 10. В качестве термочув:ствительного элемента может быть использован транзистор, включенный по схеме диода.

Работа устройства основана на зависимости падения напряжения на р-.п-переходе диода, смещенном в прямом направлении, от температуры при стабильном токе через диод. Для кремниевых полупроводниковых приборов напряжение на Диоде или переходе база-эмиттер транзистора изменяется на

2,2 мВ при изменении температуры . на 1 .

Операционный усилитель совместно с резисторами образует стабилизатор тока, поддерживающий ток через диод постоянным. Выходной сигнал усилителя 2 линейно зависит от температуры термочувствительного элемента. Нулевой- уровень сйгнала на выходе операционного усилителя для требуемого диапазона измерений устанавливается изменением сопротивления резистора

3. Установка производится прн температуре термочувствительного элемента, равной температуре, принятой за нуль диапазона измерений. При этом чувствительность датчика не. зависит от величины сопротивления 3. устройство измеряет температуру в диапазоне от -50 до +50 С. Точность измерения не хуже -+0,5 С.

Введение новых элементов (переменного резистора и делителя напряжения) — выгодно отличает описываемое устройство от известного, так как позволяет повысить точность измерения тем пературы, существенно упростить устройство, повысить надежность, а также облегчает построение многоточечных измерителей температуры на его основе.

Устройство для измерения температуры, содержащее в качестве чувстви10 тельного элемента полупроводниковый диод, соединенный одним выводом с инвентирующим входом операциойного усилителя, два резистора, один из которых включен между инвентирующим входом усилителя и плюсовой клеммой

15 источника питания, а другой - между инвентирующим входом усилителя и земляной шиной, и регистрирующий прибор, соединенный с выходом усилителя, о т л и ч а ю ra е е с я тем, что, с целью повышения точности измеренйя температуры, в него введены переменный резистор и делитель напряжения на резисторах, соединенный с выходом усилителя и минусовой клеммой источника питания, причем второй вывод диода через переменный резистор соединен со средней гочкой делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР р 278164, кл. С 01 К 7/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 287358, кл. G 01 K 7/16, 1969.

3. Кох. Линейный электронный термометр на диоде или транзисторе. Электроника, 1976, Р 10, с. 60, рис. 2.