Устройство для измерения температуры Советский патент 1986 года по МПК G01K7/16 

1

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно устройствам для измерения температуры, работающим совместно с термопреобраэова- телями сопротивления.

Целью изобретения является повьшге- ние точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения изменений параметров элементов устройства и упрощение регулировки уст ройства путем обеспечения независимости регулировок коэффициента преобразования и смещения нулевой точки диапазона измерения.

1249348 .2

от величины сопротивлений резисторов 9 и 10, поскольку они подключены к выходу усилителя 6. Резисторы 14 и 12 ввиду малости выходного сопротивления операционного усилителя фактически включены параллельно резисторам 9 и 10. Поэтому изменение величины переменного резистора 11, с помощью которого регулируется коэффи- - 10 циент преобразования устройства, не вызывает изменение баланса измерительного моста, т.е. смещение нулевой точки диапазона измерения.

Если каждый из резисторов 9 и 10

На чертеже приведена схема устрой- 15 имеет сопротивление, равное R, резисства.

Устройство содержит термопреобразователь 1 сопротивления, подключенный к остальнь1М элементам устройства, например, с помощью трехпровод ной линии связи с проводами .2-4, эталонный резистор 5, первый операционный усилитель 6, источник 7 опорного напряжения, резистор 8 смещения, резистивный делитель напряжения на резисторах 9 и 10, перемен- ньм резистор 11, первый резистор 12, включенный в цепь обратной связи второго операционного усилителя 13, второй резистор 14.

Устройство работает следующим об- раз.ом.

Источник 7 опорного напряжения, резистор 8 смещения и операционный усилитель 6 образуют источник тока, нагрузкой которого являются последовательно включенные термопреобразователь I сопротивления и эталонньш резистор 5. Через термопреобразователь протекает стабильный ток, величина которого определяется значениями сопротивления резистора 8 и напряжением источника 7.При этом точка соединения термопреобразователя сопротивления и резистора смещения имеет потенциал общей шины (кажущееся заземление).

Термопреобразователь сопротивления, эталонный резистор и резистив- нь1й делитель на резисторах 9 и О образуют измерительный мост. Настройка баланса измерительного моста, т.е установка нулевого значения выходног сигнала устройства при начальной температуре осуществляется с помощью эталонного резистора 5. Величина тока, протекающего через термопреобра- збватель сопротивления, не зависит

торы 12 и 14 MR, а переменный резистор - сопротивление о R, то выходной сигнал устройства U

выражением:

8ЫХ

определяется

и

еых

JM 2d

- (1+ :f ),-lAR

где I - ток через термопреобразователь сопротивления; dR - отклонение сопротивления термопреобразователя от значения эталонного резистора 5.

Формула изобретения

Устройство для измерения темпера-- туры, содержащее источник опорного напряжения, первый вывод которого подключен к общей шине устройства, соединенной с неинвентирующим входом, первого операционного усилителя, а второй вывод через резистор смещения подключен к неинвентирующему их входу первого операционного усилителя, последовательно включенные эталонный резистор и термопреобразователь сопротивления, второй операционный усилитель, инвентирующий вход которого соединен через первый и второй резисторы соответственно с выходами второго и первого операционных усилителей., резистивный делитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения изменений параметров элементов устройства и упрощения регухшровки устройства, в него введен переменный резистор, включенный между инвентирующим входом второго операционного усилителя и средней точкой резистивного делителя напряжения, включенного между общей шиной устройства и выходом первого

312493484

операционного усилителя, соединенно- неинвентирующий вход второго опера- го через эталонный резистор и тер- ционного усилителя подключен к точке мопреобразователь сопротивления с соединения термопреобраэователя со- / его инвентирующим входом, при э.том противления и эталонного резистора.

Изобретение относится к температурным измерениям и позволяет повысить точность измерения. Устройство содержит термопреобразователь 1 сопротивления, провода 2, 3 и 4, эталонный резистор 5, операционный усилитель 6, источник 7 опорного напряжения, резистор 8 смещения, резисторы 9 и 10, переменный резистор II, резисторы 12 и 14, включенные в цепь обратной связи операционного усилителя 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет уменьшить влияние на результат измерения изменений параметров элементов устройства и упростить регулировку устройства путем обеспечения независимости регулировок коэффициента преобразования и смещения нулевой точки диапазона измерения. I ил. ю (Л to со оо 4 00