Устройство для компенсации термо-э.д.с. холодных спаев термопар
О Il M С А Н.И Е
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CDIo3 Советсник
Социалистические
Республик
<1»932279 (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.79 (21) 2772726/18-10 (St)M. Кл.
С,01 К 7 12 с присоединением заявки М
Пкуаарстаенный квинтет
СССР вю делам нэабретеннй н отерытнй (2З) Приоритет
Опубликовано 30.05.82. Бюллетень Ме 20
Дата опубликования описания- 01.06.82 (53) УДК 536.532 (088. 8) l
l
A. С. Гасанов и Ю. В. Мешков
L
1 1
:-- 3-. -. . 1-1 r s
Ордена Ленина институт кибернетики АЙ УкраинскоййС (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KONHEHCAUNH ТЕРМО ЩС
ХОЛОДНЫХ СПАЕВ ТЕРМОПАР
Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в устройствах для компенсации терм ЭДС холодных слоев, применяемых преимущественно в многоканальных информационноизмерительных устройствах.
Известно устройство для компенсации термо-ЭДС холодных спаев термопар, содержащее термопару, мостовую схему для компенсации температуры холодного, 10 сная, источник стабилизированного напряжения и измерительный прибор Г11.
Недостатком устройства является низкая точность компенсации из-за наличия отдельного гальванически развязанного
1S йсточника питания.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее термопару, один из электродов которой подключен к входу дифференциального операцион20 ного усилителя, имеющего три корректирующих входа смещения нуля и термокомпенсационную схему, состоящую из двух последовательно соединенных сопротивлений, последовательно с которыми подключены параллельно заключенные резистор и терморезистор. В известном устройстве имеется источник, параллельно которому включена термокомпенсационная схема (2 3.
Недостатком йзвестного устройства является низкая точность компенсации, которая обуславливается тем, что термопара и компенсационная схема включены во входной цепи усилителя, в котором используется отдельный гальванически развязанный источник. питания, что приводит к ухудшению точности компенсации за счет нестабильности источника питания, и кроме того существенно усложняется схема.
Цель изобретения - повышение точности компенсации термо-ЭДС холодных спаев термопар.
Указанная цель достигается тем, что второй электрод термопары подключен к другому входу дифференциального операционного усилителя, к первому корректирующему входу которого подключен один
3 ° 9322 иэ выводов сопротивлений, к другому корректирующему входу подсоединена средняя точка сопротивлений, а третий корректирующий вход соединен с общей точкой. резистора и терморезистора.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит термопару 1 с электродами, термокомпенсационную схему 2, сопротивления,З и 4, резистор 5, уо терморезистор 6 и дифференциальный опе рационный усилитель 7. Электроды термопары 1 подключены ко входам диффере шиального операционного усилителя 7, имеющего первый,.второй, третий коррек- 1% тируюшие входы смещения нуля, причем один из электродов подключен к шине общего потенциала. Термокомпенсационная схема 2, состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений 3 и 4 последовательно с которыми подключены параллельно включенные резистор 5 и терморезистор 6, включена в цепь коррекции смешения нуля дифференциального операционного усилителя 7. к первому корректирующему входу которого подключен один из выводов сопротивления 4, к другому корректирующему входу под соединена средняя точка сопротивления 3 и 4, а третий корректирующий вход соединен ЭЕ с общей точкой резистора 5 и термореэистора 6. Величина. сопротивления 4 численно равна суммарному сопротивлению термокомпенсирующей цепочки при начальной температуре, что обеспечивает балансировку нуля дифференциального операционного усилителя 7 при, этой температуре. Последовательна-параллельное соединение сопротивления 4, резис тора 5 и терморезистора 6 обеспечивает, 4л при соответствующем выборе величины их сопротивлений, линейную зависимость суммарного сопротивления цепочки от температуры в определенном температурном интервале. 43 !
Устройство работает следующим об-t разом.
При изменении температуры окружавшей среды на входе дифференциального операционного усилителя 7 появляется se сигнал ошибки хоподйого сная термопары. При этом, под действием изменения этой же температуры, сопротивление компенсирующей цепочки изменяется, в результате смещается нуль дифференци- И апьного операционного усилителя 7 так, что приведенное ко входу напряжение смещения усилителя 7 компенсирует
79 термо-ЭЙС холодного сная термопары 1 в требуемом интервале температур.
Повышение точности предлагаемого устройства достигается благодаря тому, что в нем, по сравнению с известным, отсутствует гальванически развязанный источник питания, нестабильность напряжения которого уменьшает точность компенсации.
Использование предлагаемого устройства позволяет в связи с отсутствием дополнительного источника питания, получить точность компенсации + 1 C и диапазоне изменения температуры окружающей среды от О до 50оС. В известных устройствах различных модификаций погрешность компенсации изменения термо-ЭДС, термопар, вызываемая отклонением температуры холодных спаев от 1радуировочного значения, например, для термопар ТПП, ТХА, ТХК, составляет g 3 С. Кроме того, исключение источника питания из устройства приводит к существенному уменьшению весогабаритных характеристик устройства, к повышению его надежности и снижению стоимости вследствие упрощения..
Предлагаемое устройство наиболее эффективно при использовании его.в многоканальных информационно-измерительных системах, так как оно позволяет избавиться .от большого количества дополйительных источников питания.
Форм ула изобретения
Устройство для компенсации термоЭДС холодных спаев термопар, содержащее термопару, один иэ электродов которой подключен к входу дифференциального операционного усилителя, имеющего три корректирующих входа смещения нуля и термокомпенсационную схему, состоящую нэ двух последовательно соединенных сопротивлений, последовательно с которыми подключены параллельно включенные резистор н терморезистор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, второй электрод термопары подключен к другому входу дифференциального ceepauaoaHoro усилителя к первому корректирующему входу которого подключен один из выводов сопротивлений, к другому корректирующему входу подсоединена средняя точка сопротивлений, а третий корректирующий вход
5 932279 6 соединен с общей точкой резистора и тер- 1. Авторское свидетельство СССР мор езистора. % 617690, кл. С, 01 К 7/02, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
Источники информации, М 521477, кл. (j 01 К 7/12, 1975 принятые во внимание при экспертизе (прототип).
Составитель: В. Копаев
Редактор Ю. Середа Техред Л. Пекарь Корректор Г. Огар
Заказ 37 62/58 Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Ф щиая ППП Патант, г. Ужгорок, уа, Проектная, 4
