Устройство для измерения температуры Российский патент 2019 года по МПК G01K7/20 

Описание патента на изобретение RU2676821C1

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин с первичными резисторными датчиками, в частности для измерения температуры с использованием терморезисторов.

Известно устройство измерения температуры (А.С. СССР №158113, МПК G01K 7/00, опубл. 1963, Бюл. №20), содержащее измерительный мост, фазочувствительный усилитель, исполнительный двигатель, бесконтактный компенсирующий элемент, выполненный в виде дифференциального трансформатора с перемещающимся сердечником, дифференциальная обмотка которого включена на вход электронного усилителя последовательно с диагональю измерительного моста, вторая обмотка включена в диагональ питания моста, а третья - возбуждающая - в сеть переменного тока.

Недостатком таких устройств является сравнительно низкая надежность работы ввиду использования реверсивного двигателя, связанного через эксцентрик с перемещающимся сердечником (плунжером), т.е. наличие электромеханических преобразователей в цепи отрицательной обратной связи устройства.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для измерения температуры является устройство для измерения температуры, принятое за прототип (патент RU №2486482 С1, МПК 7/20 опубликовано 27.06.2013, Бюл. №18), содержащее измерительный мост с термочувствительным элементом, электронный усилитель, бесконтактный компенсирующий элемент в виде дифференциального трансформатора с перемещающимся сердечником (плунжером), дифференциальная обмотка которого соединена с входом электронного усилителя последовательно с диагональю измерительного моста, вторая обмотка включена через балластный резистор к диагонали питания моста, а третья - возбуждающая - с сетью переменного тока, а также выпрямитель постоянного тока и две пластины конденсатора, одна из которых является жесткой, а вторая - упругой, разделенными диэлектриком, причем вход выпрямителя связан с выходом усилителя, а выход - с выходом устройства и пластинами конденсатора, упругая пластина которого соединена с плунжером дифференциального трансформатора.

Недостатком этого устройства является также сравнительно низкая надежность работы в виду использования упругой пластины конденсатора, соединенной с плунжером дифференциального трансформатора в цепи отрицательной обратной связи устройства.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение надежности его работы.

Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения температуры, содержащее измерительный мост с термочувствительным элементом, электронный усилитель, выход которого связан с выходом устройства, первый трансформатор, вторая обмотка которого через балластный резистор подключена к диагонали питания моста, а первая - возбуждающая - к сети переменного тока, второй трансформатор, выходная обмотка которого через последовательно соединенную измерительную диагональ моста соединена с входом усилителя, а входная - с выходом усилителя и выходом устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Термометр сопротивления RT включен в мостовую схему 1, диагональ питания которой через балластный резистор 2 подключена к обмотке 3 трансформатора 4, а измерительная диагональ через последовательно соединенную выходную обмотку трансформатора 5 связана с входом усилителя 6 переменного тока, выход которого соединен с выходом устройства и входной обмоткой трансформатора 5.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии разбаланса моста на входе усилителя напряжение отсутствует. Напряжение в выходной обмотке трансформатора 5 также равно нулю. При росте температуры изменяется сопротивление терморезистора RT, появляется напряжение в измерительной диагонали, которое через последовательно включенную выходную обмотку трансформатора 5 с напряжением в противофазе подается на вход усилителя 6. Выходной сигнал усилителя компенсирует напряжение разбаланса измерительной диагонали моста 1 со статической погрешностью, определяемой коэффициентом усиления следящей системы автоматического управления (обратно пропорционально этому коэффициенту).

В установившемся режиме напряжение Uвых и его фаза на выходе 6 усилителя однозначно характеризуют измеряемую температуру.

Предлагаемое устройство характеризуется повышенной точностью и надежностью работы по сравнению с прототипом в виду отсутствия узлов с механическим пространственным перемещением.

Похожие патенты RU2676821C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 2012
  • Фесенко Александр Иванович
  • Набатов Константин Александрович
  • Хохлов Дмитрий Юрьевич
  • Пручкин Владимир Аркадьевич
RU2486482C1
Концентратомер кондуктометрический 1972
  • Бысов Владимир Викторович
  • Михайлов Юрий Андреевич
SU480966A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ С ОТХОДЯЩИМИ ГАЗАМИ 1972
SU430291A1
Тензометрическое устройство 1981
  • Галкин Лев Алексеевич
  • Скрипник Юрий Алексеевич
  • Скрипник Виктория Иосифовна
SU970089A1
Цифровой тензорезисторный преобразователь 1986
  • Воскресенский Вячеслав Витальевич
SU1337780A1
Регулятор температуры 1982
  • Шаров Юрий Павлович
  • Смирнова Алла Сергеевна
  • Денисычев Валентин Николаевич
SU1120299A1
Устройство для измерения тепла потока жидкости 1972
  • Каханович Владимир Семенович
  • Калько Ростислав Александрович
  • Заливако Евгений Каземирович
SU455250A1
Способ измерения вакуума и устройство для его осуществления 1989
  • Пономарев Валентин Сергеевич
  • Ермакович Александр Валерианович
SU1700405A1
Устройство для измерения давления 1989
  • Воловский Владислав Васильевич
  • Сохатюк Юрий Владимирович
SU1800298A1
Устройство для измерения давления 1989
  • Калашников Николай Семенович
  • Смирнов Андрей Валерьевич
  • Кучеренко Александр Михайлович
SU1638578A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 676 821 C1

Реферат патента 2019 года Устройство для измерения температуры

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин с первичными резисторными датчиками. Устройство содержит термометр сопротивления RT, включенный в мостовую схему 1, диагональ питания которой через балластный резистор 2 подключена к обмотке 3 трансформатора 4, а измерительная диагональ через последовательно соединенную выходную обмотку трансформатора 5 связана с входом усилителя 6 переменного тока. Выход усилителя соединен с выходом устройства и входной обмоткой трансформатора 5. Технический результат – повышение надежности работы устройства для измерения температуры. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 676 821 C1

Устройство для измерения температуры, содержащее измерительный мост с термочувствительным элементом, электронный усилитель, выход которого связан с выходом устройства, трансформатор, вторая обмотка которого через балластный резистор подключена к диагонали питания моста а первая - возбуждающая - к сети переменного тока, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено вторым трансформатором, выходная обмотка которого через последовательно соединенную измерительную диагональ моста соединена с входом усилителя, а входная - с выходом усилителя и выходом устройства.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2676821C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 2012
  • Фесенко Александр Иванович
  • Набатов Константин Александрович
  • Хохлов Дмитрий Юрьевич
  • Пручкин Владимир Аркадьевич
RU2486482C1
0
SU158113A1
Устройство для регистрации температуры 1978
  • Скрипник Виктория Иосифовна
  • Скрипник Юрий Алексеевич
  • Скрипник Игорь Юрьевич
SU742724A1
Прибор для измерения азимутов светил, девиации компаса в полете и измерение магнитного склонения с высотой 1926
  • Ветчинкин В.П.
  • Волохов А.Н.
SU3926A1
Устройство для многоточечного измерения температуры 1987
  • Якимец Василий Теодорович
  • Воробкевич Владимир Юлианович
  • Тушницкий Мирослав Михайлович
SU1444624A1
Устройство для измерения низких температур 1974
  • Пыж Андрей Дмитриевич
  • Паляныця Иван Филиппович
  • Шморгун Евгений Иванович
  • Куляба Иосиф Николаевич
  • Процевят Михаил Михайлович
SU522422A1
US 5228781 A, 20.07.1993.

RU 2 676 821 C1

Авторы

Фесенко Александр Иванович

Штейнбрехер Валерий Васильевич

Даты

2019-01-11Публикация

2018-01-09Подача