Устройство для измерения разности температур Советский патент 1986 года по МПК G01K3/08 G01K7/02 

. i

Изобретение относится к темпера- урным измерениям и может быть исользовано в различных системах, де требуется измерение разности емператур с высокой точностью.

Целью изобретения являются повыение точности измерения, путем коменсации ошибки измерения, вызванной нелинейностью характеристик термо- реобразователей, и расширение диаазона измеряемых температур.

На фиг.1 приведена схема устройства, в котором связь между двигателем автоматического компенсатора и движком реохорда осуществляется с помощью профилированного кулачка; на фиг.2 - то же, с использованием реохорда с отводами, ,

Устройство содержит два встречно включенных термоэлектрических преобразователя 1 и 2, находяпщхся в контролируемой среде соответственно при температуре i и fj, усилитель 3, резистивньй делитель 4 напряжения, включающий в себя, например, резисторы 5 и 6 и реохорд 7, измерительный прибор 8, например, цифровой вольтметр или любой самопишущий прибор, автоматический компенсатор 9 с реверсивным двигателем, дополнительный термопреобразователь , 10, помещенный в среду с температурой i или i. .Движок реохорда 7 ки нематически связан с реверсивным двигателем автоматического компе,нса- тора или с его механизмом указатег ля температуры (на фиг.1 показана связь, осуществляемая с помощью профилированного кулачка 11, а на . фиг.2 - непосредственно).

При использовании серийных авто-/ матических компенсаторов, например типа КСМ-4, в качестве реохорда 7 может быть использован реохорд дистанционной передачи показаний автоматического компенсатора.

В устройстве, приведенном на, фиг.2, предназначенном для работы с хромель-алюмелевыми термоэлектрическими преобразователями при О - 300°G, компенсация ошибки измерения осуществляется путем использования реохорда 7 специальной конструкции. На реохорде 7 вьтолнены отводы от каждой четверти сопротивления.

Устройство работает следующим образом.

47675

. Сигнал от термоэлектрических преобразователей 1 и 2, пропорцио- нальньш разности температур, поступает на усилитель 3, в котором усили5 вается до необходимой величины, и далее поступает на делитель 4 напряжения на резисторах 4,5 и 6 и реохорде 7.

Зависимость выходного сигнала

10 термоэлектрических преобразователей от разности измеряемых температур . ввиду нелинейности термоэлектрических преобразователей отличается от линейной. Цричем отклонение выходного15 сигнала усилителя 3 от линейного закона зависит от типа используемых термопреобразователей и диапазона измеряемых температур.

Если эта зависимость линейна или

20 близка к линейной, то используется обычный реохорд, непосредственно связанный с указателем температуры автоматического компенсатора.Значение резисторов делителя напряжения рас25 считывается таким образом,чтобы

обеспечить компенсацию нелинейности выходного сигнала термопреобразователей.

Если эта зависимость имеет сильно

30 выраженный нелинейный характер, то связь между указателем автоматического компенсатора и движком реохорда 7 осуществляется с помощью профи- лированного кулачка, профиль которое

35 - рассчитьшается в зависимости от требуемого закона изменения сопротивления реохорда. . .

При зависимости, соответствующей хромель-алюмелевым термоэлектрическим преобразователям, когда при изменении температуры от О до и разности температур 10 С и менее ошибка сначала увеличивается, а при изменении от 100 до 200 с уменьшается, а затем при изменении от 200 до 300 С снова увеличивается, используется реохорд с отводами.

Компенсация ошибки измерения во всех случаях осуществляется путем изменения коэффициента передачи делителя напряжения на резисторах 4,5 и 6 и реохорде 7 в зависимости от измеряемой температуры { или i« .

t

5 Формула изобретения

1. Устройство для измерения разности температур, содержащее два

40

45

50

3

встречно включенных термоэлектрических преобразователя, дополнительный термопреобразователь, ре зистив ный делитель напряжения, включающий в себя реохорд, измерительный прибор, отличающееся тем, что,, с целью повышения точности измерения путем компенсации ошибки измерения, вызванной нелинейностью характеристик термопр.еобразователей и расширения диапазона измеряемых температур, в него введены автома- тический компенсатор с реверсивным двигателем и усилитель, вход которого соединен с термоэлектрическими преобразователями, а выход подключен к входу резистивного делителя напряжения, выход которого соединен с входом измерительного прибора при этом движок реохорда соединен кинематически с двигателем автома-.

47675.4

тического компенсатора, вход кото- рого соединен с дополнительным термопреобразователем,

2.Устройство по П.1, о т л и- 5 чающееся тем, что движок

реохорда соединен с двигателем автоматического компенсатора посредством профилированного кулачка.

3,Устройство по п,1, о т л и - 10 чающееся тем, что резистивный делитель напряжения содержит два резистора и реохорд с тремя дополнительными отводами, при этом первые вьгооды резисторов соединены

15 с входом делителя напряжения, а вторые подключены соответственно к крайним выводам реохорда, соединенным со средним отводом, и к двум другим отводам, а движок реохорда

0 подключен к выходу делителя напряжения .

Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет повысить точность измерения. Устройство содержит термоэлектрические преобразователи 1 и 2, усилитель 3, делитель 4 напряжения, резисторы 5 и 6, реохорд 7, измерительный прибор 8, компенсатор 9, термопреобразователь 10 и профилированный кулачок 11. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет компенсировать ошибки измерения, вызванные нелинейностью характеристик термопреобразователей 1 и 2, и расширить диапазон измеряемых температур. Компенсация ошибки измерения осу1цествляется путем изменения коэффициента передачи делителя 4 напряжения на резисторах 5 и 6 и реохорде 7 в зависимости от измеряемой темпе)атуры. 2з.п.ф-лы. 2 ил. с S 10 Vut.f t 05 ч СП