Способ измерения температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K7/02 

со

ю Изобретение относится к термометрии. Известен способ определения тем пературы, заключающийся во введении термопары в измеряемую среду и регистрации значения термо-ЭДС термопары С 1. Однако известный способ измерения температуры не обладает требуемой точностью измерения из-за пог решности, обусловленной неидентичностью параметров измерительной и дополнительной термопары. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения температуры, заключаквдийся во введении термопары в измеряемую среду, регистрации значения термо-ЭДС термопары до и после пропускания тока через термо пару и последующем определении искомой величины по полученным данным 23. В этом способе устранена ошибка обусловленная теплофизическими параметрами термопары, однако и этот способ не обеспечивает требуемой точности измерения из-за погрешности, вызванной определением амплитуды тока, пропускаемого через термопару. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что соглас но способу измерения температуры, заключающемуся во введении термопары в измеряемую среду, регистрации термо-ЭДС термопары до и после пропускания тока .через термопару и последующем определении искомой величины по полученным данньвч, до про пускания тока регистрируют первоначально разность значений термо-ЭДС и опорного напряжения, затем одновременно с пропусканием тока изменяют коэффициент преобразования тер МО-ЭДС в электрический сигнал, изме ряют интервал времени, за который наступит равенство первоначальному нового значения разности измеряемой термо-ЭДС и опорного напряжения, а искомую температуру определяют как величину, пропорциональную измеренному интервалу времени. Определение температуры предложенным способом осуществляется следуквдим образом. Первоначально регистрируют разность значений опорного на.пряжения U-T и термо-ЭДС Е, развиваемой на концах термопары под действием температуры среды; . Е, , (л) где А, В, С - постоянные коэффициенты, зависящие от материала термопары в - температура термопары;5- 260+300 - чувствительность тер мопары в рабочей точке преобразовательной характеристики, r(.-Sr)K-(5AV,r|K- (2) где К - коэффициент преобразования разности термо-ЭДС и опорного напряжения в выходной сигнал; - коэффициент прёобразова- « ния термо-ЭДС в электрический сигнал. Затем через нагретый спай термопары пропускают постоянный электрический ток J, одновременно изменяют коэффициент преобразования термо-ЭДС в электрическое напряжение К на К. За счет эффекта Пельтье температура спая термопары изменяется и через время fc устанавливается равной , (3) где Л9 - температура дополнительного нагрева (охлаждения), определяемая выражением -постоянная термопары; -теплопроводность материала спая термопары; -постоянная Пельтье При температуре 02 термо-ЭДС становится равной (v) .ЬСгде 52 - чувствительность термопары, соответствующая новому значению 02 температуры спая. Выбирая приращение температуры малым, можно считать, что . Регистрируя разность термо-ЭДС Е и опорного напряжения К при коэффициенте преобразования измерительной цепи К, получают 2feN- ar)() Равенство значений U и U можно записать .r)(.±IF) которое после алгебраических преобразований будет М . (В) Искомую температуру определяют по формуле, получаемой из соотношения (8) , с учетом равенства 5 5 I J . ДС (тН). , где т Из I co 3 1080032 гг - отношение коэффициен- п эопорциональна интервалу време1 тов преобразования тер-ни t. мо-ЭДС в электрическоеТаким образом, предложенный спонапряжение;соб позволяет производить измерение fc - интервал времени, затемпературы с повышенной точностью, который устанавливает-5 так как осуществлено .преобразование ся равенство первона-температуры во временной интервал чальному нового значе-и точность измерения не зависит от , ния разности термо -ЭДСточности поддержания и чувствительи опорного напряжения.ности термопары, определяемой коэффиформулы (9) видно, что При10 циентдми А, В, С и изменением этих nst определяемая температуракоэффициентов в процессе измерения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, заключающийся во введении термопары в измеряемую среду, регистрации термо-ЭДС термопары до и после пропускания тока через термопару и последукидем определении искомой величины по полученньФл данным, О т л и ч а-ю щ и и с я тем, что, с целью повьшаения точности, до пропускания тока регистрируют первоначально разность значений термо-ЭДС и опорного напряжения, затем одновременно с пропусканием тока изменяют коэффициент преобразования термоЭДС в электрический сигнал, измеряют интарвал времени, за который наступит равенство, первоначальному нового значения разности измеряемой термо-ЭДС и опорного напряжения, а искомую температуру определяют как величину, пропоррциональную измеренному интервалу времени.