Устройство для измерения температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K7/38 

1 1 Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для контроля температуры в устройствах автоматики. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обесдечения возможности измерения температуры при любом знаке приращения выходного сигнала. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры, содержащее датчик температуры, выполненный в виде трансформатора с сердечником из термомагнитного материала и размещенными на нем первичной и вторичной обмотками, источник переменного тока, подключенны к первичной обмотке трансформатора, и регистратор, введен конденсатор, подключенный параллельно или последовательно к вторичной обмотке трансформатора датчика температуры,-при этом величина с емкости конденсатора выбирается из условия. (w-viV- -c либо из условия1())Ч,, где - крутизна температурной магнитной проницаемости сердечника; uJ - угловая частота источника переменного тока; U - индуктивность намагничи вания при начальной тем пературе TO ; Т Тмии границы температурного диапазона. На фиг. 1 показана схема устройст ва для случая последовательного соединения конденсатора с вторичной обмоткой трансформатора; на фиг. 2 то же, для их параллельного соединения. Устройство содержит датчик температуры, вьтолненный в виде трансформатора с сердечником 1 из термомагнитного материала и размещенными на нем обмотками. Выводы 2 первичной обмотки трансформг-тора подключены к выходу источника 3 переменного тока с выходным сопротивлением 4. К вы водам 5 вторичной обмотки трансформатора параллельно или последователь но подключен конденсатор 6. Выход датчика подключен к регистратору 7. Устройство работает следующим образом. 22 Сигнал с генератора 3 переменного тока поступает на первичную обмотку трансформатора датчика температуры. Вторичная обмотка трансформатора вместе с конденсатором, подключенным к ней параллельно или последова- тельно, образует колебательный контур, характеризуемый выходным сопротивлением 4 источника переменного тока, пересчитанным во вторичную обмотку чувствительного элемента (R), индуктивностью намагничивания чувствительного элемента 1 (L) и емкостью конденсатора 6 (С) . Входным сигналом схемы служит ток источника 3 переменного тока, пересчитанный во вторичную обмотку чувствительного элемента (I х ) з. выходным сигналом - ток через емкость конденсатора 6 (IBHK ) Считая, что в некотором диапазоне температур висимость магнитной проницаемости сердечника чувствительного элемента от температуры линейна, а индуктивность намагничивания пропорциональна магнитной проницаемости, можно записать L LO 1 + oi(T - То ) , где L - индкутивность намагничивания при температуре Т, (Т(, принадлежит интервалуСТ , Тд(0(кс ); о - крутизна температурной характеристики магнитной проницаемости сердечника. Выражение для амплитуды выходного тока будет выглядеть следующим образом: гВХ л| 4 -Л U cLjno CT-M 1 U) - угловая частота источника переменного тока. Такая кривая иьеет колоколобразную форму, поэтому знак приращения „,, может быть как положительным, вы так и отрицательным. Дпя определенности будем считать, что oi 7 Q это справедливо в большинстве случаев. Если теперь параметры схемы выбрать так, что oToTi CLc 31 то знак приращения будет положительным, а если 11 Тмин 7/ Т, -ь Ыы2 CLo ai то знак приращения будет отрицательТаким образом, выбирая величину емкости конденсатора из условия 198392 (T«.«-T,ib44 -4W. „ можно получить как положительный, так j и о-Грицательный знак приращения выходного сигнала датчика при постоянном знаке приращения темпера

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры, вьтолненный в виде трансформатора с сердечником из термомагнитного материала и размещенными на нем первичной и вторичной обмотками, источник переменного тока, подключенный к первичной обмотке трансформатора, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности измерения температуры при любом знаке приращения выходного сигнала,в устройство введен конденсатор, подключенный параллельно или последовательно к вторичной обмотке трансформатора датчика температуры, при этом величина емкости с конденсатора выбирается из условия /У -г- . .2, -( либо из условия (,««кс-о (г .гЛи-.Л c- «ин-VsK о где d крутизна температурной характеристики магнитной проницаемости сердечника; ® угловая частота источника W переменного тока; L индуктивность намагничивания при начальной температуре TO ; границы температурного диI МЙКС I апазона. мин

фиг. г