Устройство для измерения температуры Советский патент 1986 года по МПК G01K7/02 

10

15

20

25

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения температуры тел и поверхностей этих тел с непосредственным считыванием показаний со шкалы измерительного прибора.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На чертеже показана схема устройства для измерения температуры.

Устройство содержит дафференци- альную термопару 1, один из спаев 2 которой помещен в термостат 3. Первый термоэлектрод 4 дифференциаль- ной термопары 1 подключен к инвертирующему входу 5 операционного усилителя 6, в выходную цепь кО Торого включены последовательно соединенные измерительный прибор 7 и схема 8 регулировки сопротивления выходной цепи операционного усилителя 6, выполненная, например, в виде переключателя 9 с подвижным 10 и неподвижными 11-14 контактами и подключенными к ним резисторами 15-18. Второй спай 19 дифференциальной термопары 1 является рабочим и может быть подключен к измерительной схеме через штепсельный разъем 20. Второй термоэлектрод 21 дифференциальной термопары, одноименный ее первому термоэле тро- ду 4, подключен к первому неподвижному контакту 22 переключателя 23. Неинвертирующий вход 24 операдионного усил{1теля 6 связан с точкой 25 нулевого потенциала измерительной схемы устройства и с подвижным контактом 26 переключателя 23. Второй неподвижный Контакт 27 переключателя 23 через резисторный эквивалент 28 дифференциальной термопары 1 связан с инвертирующим входом 5 операционного усилителя 6, к которому подкшочен также выход упра.в 1яемой схемы 29 смещения нуля операционного усилителя 6, которая может быть выполнена, например, в виде переключателя 30 с подвижным 31 и неподвижными 32-35 контактами и подключенными к ним резисторами 36-39 и 40, образующими с резисто- gg ром 41 управляемый делитель напряжения питания схемы устройства.

ду операционного усилителя 6, который усиливает ее сигнал. При этом выходной ток операционного усилителя соответствующий разности измеряемой J температуры и температуры, при которой находится спай 2 дифференциальной термопары 1, фиксируется измерительным прибором 7. Если необходимо перейти на другой диапазон измерения например, смещенный относительно пер вого диапазона, производят изменение уровня смещения нуля операционного усилителя 6, подключая подвижньй кон такт 31 к резистору 37 через неподвижный контакт 33 вместо резистора 36, подключенного до этого через кон такт 32. Во втором положении переклю чателя 23 его контакт 26 соединен с вторым неподвияшым контактом 27. При этом разрывается цепь дифференциальной термопары 1 и к входу усилителя подключается резисторный эквивалент 28 дифференциальной термопары, сопро тивление которого равно сопротивле-

нию дифференциальной термопары при темпера гуре, соответствующей началу шкалы Измерительного прибора 7, Если стрелка прибора при этом не установилась на начальную отметку шкалы, то этого добиваются регулировкой резистора 40 управляемой схемы смещения нуля операционного усилителя. Переключатели 9 и 30 при этом нахо- в положении, соответствующем замыканию контакта 10 с контактом 13 и контакта 31 с контактом 34. При переводе переключателей 9 и 30 в положение, соответствующее замыканию кон такта 10 с контактом 14 и контакта 31 с контактом 35, стрелка измерительного прибора 7 должна установиться на конечную отметку шкалы.Если это условие не зьш;олняется, например вследствие температурного изменения рамки измерительного прибора 7, то стрелку устанавливают на указанную отметку шкалы, рег улируя резистор 18

Е1тепсельный разъем 20 позволяет производить быструю за1-1ену рабочей части ди(|4 еренциальной термопары 1 .

30

35

40

45

Формула изобретения

Устройство работает следующим образом.Устройство для измерения темпераВ том , когда подвижньй кон- 55 туры, содержащее дифференциальную такт 26 переключателя 23 соединен с термопару с одним термостатированным

неподвижным контактом 22, дифференциальная термопара подключена к вхо10

15

20

25

gg

2769222

ду операционного усилителя 6, который усиливает ее сигнал. При этом выходной ток операционного усилителя, соответствующий разности измеряемой J температуры и температуры, при которой находится спай 2 дифференциальной термопары 1, фиксируется измерительным прибором 7. Если необходимо перейти на другой диапазон измерения, например, смещенный относительно первого диапазона, производят изменение уровня смещения нуля операционного усилителя 6, подключая подвижньй контакт 31 к резистору 37 через неподвижный контакт 33 вместо резистора 36, подключенного до этого через контакт 32. Во втором положении переключателя 23 его контакт 26 соединен с вторым неподвияшым контактом 27. При этом разрывается цепь дифференциаль ной термопары 1 и к входу усилителя подключается резисторный эквивалент 28 дифференциальной термопары, сопротивление которого равно сопротивле-

нию дифференциальной термопары при темпера гуре, соответствующей началу шкалы Измерительного прибора 7, Если стрелка прибора при этом не установилась на начальную отметку шкалы, то этого добиваются регулировкой резистора 40 управляемой схемы смещения нуля операционного усилителя. Переключатели 9 и 30 при этом нахо- в положении, соответствующем замыканию контакта 10 с контактом 13 и контакта 31 с контактом 34. При переводе переключателей 9 и 30 в положение, соответствующее замыканию контакта 10 с контактом 14 и контакта 31 с контактом 35, стрелка измерительного прибора 7 должна установиться на конечную отметку шкалы.Если это условие не зьш;олняется, например, вследствие температурного изменения рамки измерительного прибора 7, то стрелку устанавливают на указанную отметку шкалы, рег улируя резистор 18.

Е1тепсельный разъем 20 позволяет производить быструю за1-1ену рабочей части ди(|4 еренциальной термопары 1 .

30

35

40

45

спаем, первый термоэлектрод которой подключен к инвертирующему входу one- 12769224

рационного усилителя, и измеритель-инвертирующий вход операционного уси- ный прибор, включенный в выходнуюлителя связан с точкой нулевого по- цепь операционного усилителя, о т -тенциала и с подвижным контактом пе- ли-чающееся тем, что, среключателя, второй неподвижный кон- целью повьшения точности, в него вве-.jтакт которого через резисторный эк- дены резисторный эквивалент диффе-вивалент дифференциальной термопары ренциапьной термопары, управляемаясвязан с инвертирующим входом опера- схема смещения нуля операционногоционного усилителя, к которому под- усилителя, схема регулировки сопро-ключен также выход управляемой схемы тивления выходной цепи операционногоО смещения нуля операционного усилите- усилителя и переключатель, к первомуля, а схема регулировки сопротивления неподвижному контакту которого под-выходной цепи операционного усилите- ключен второй одноименный термоэлек-ля включена последовательно с измё- трод дифференциальной термопары, не-, рительным прибором.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность устройства. При переходе с- рдного диапазона измерения на другой изменяют уровень смещения нуля операционного усилителя 6, подключая подвижный контакт 31 к резистору 37 через неподвижный контакт 33 вместо резистора-36, подключенного до этого через контакт 32. Переключатель 23 и его контакт 26 соединены с неподвижным контактом 27. При этом разрывается цепь дифференциальной термопары 1 и к входу операционного усилителя 6 подключается резисторный эквивалент 28 дифференциальной термопары, сопротивление которого равно сопротивлению дифференциальной термопары 1 при температуре, соответствующей началу шкалы измерительного прибора 7. При переводе переключателей 9 и 30 в положение, соответствующее замыканию контакта IО с контактом 14 и контакта 31 с контактом 35, стрелка измерительного прибора 7 установится на конечную отметку шкалы. 1 ил. (Л Т2« 2ff 2S В 1Ъ C5j «-,« ю м 05 со ю ISD 7 Ч