Устройство для измерения температуры Советский патент 1987 года по МПК G01K7/22 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения температуры и может быть использовано также в других областях техники для компенсации нелинейности преобразователей измеряемых величин в сопротивление, имеющих характеристику аппроксимируемую дроб но-линейной функцией.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности Измерения.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, источник 2 и делители 3 опорного напряжения, постоянные резисторы 4-6 и термометр 7 сопротивления. Источник 2. опорного напряжения первым полюсом подключен к общей шине. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с первыми выводами резисторов 4 и 5, неинвертирующий вход - с первыми выводами терморезистора 7 и резистора 6, выход - с вторыми выводами резисторов 5 и 6, Второй вывод .терморезистора 7 подключен к средней точке делителя 3 опорного напряжения, а второй вывод резистора 4 -. к второму Полюсу источника 2 опорного напряжения.

Выходным сигналом устройства является напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1

Устройство позволяет линеаризовать характеристику температура - выходное напряжение при применении платиновых термометров сопротивления характеристика которых аппроксимируется дробно-линейной функцией следующего вида:

RTC(T) R.,) (1 +

с 1 л

де

R,(T)

R,,(J,)

А,

сопротивление термометра сопротивления при температуре Т; сопротивление термометра сопротивления при определенном значении температуры Т.; коэффициенты;

i - температура термометра

сопротивления.

Устройство работает следующим образом.

х б--

13629602

Напряжение на инвертирующем (U) и неинвертирующем (U) входам операционного усилителя 1 при отсутствии насыщения последнего равны

и и.(2)

Причем имеют место равенства

Uf-U- U--Uy

RI

R.

(3)

U2-U + R (Т)

тс

R

(4)

где и - напряжение источника 2 опорного напряжения; напряжение делителя 3 опорного напряжения; напряжение на выходе операционного усилителя; сопротивления резисторов 4-6 соответственно. При выполнении условий

и.

и.

U, и, R Ri-cCTi) -и,,К,Кз О , (5) + (T)B + RjR(T;A-R l3B 0 (6)

где R4 внутреннее сопротивление делителя 3 и с учетом (1) выходное напряжение устройства зависит от температуры

ивыхСТ) -и, ВТ.

(7)

Фор-мула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее источник опорного напряжения, соединенный первым полют сом с общей шиной, операционный уси- литель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, неинвертирующий вход - с первыми выводами терморезистора и третьего резистора, вы50 ход - с вторым вьшодом первого резистора, и четвертый резистор, включенный между вторым вьшодом терморезистора и общей шиной, отличаю- .щ е е с я тем, что, с целью упро55 щения и повышения точности измерения, в устройство введен пятый резистор, включенный между вторым выводом терморезистора и вторым полюсом источника опорного напряжения, который со31362960 4

единен с вторым выводом второго ре- зистора подключен к выходу операцион- зистора, а второй вывод третьего ре- ного усилителя.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства и повьшение точности измерения. Схема устройства включает в себя операционный усилитель 1, источник 2 и делитель 3 опорного напряжения, постоянные резисторы 4-6 и термометр 7 сопротивления. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет линеаризовать характеристику температура - выходное напряжение при применении платиновых термометров сопротивления, характеристика которых аппроксимируется дробно-линейной функцией. 1 ил. (Л со О5 to со О5

Составитель В, Журавлев Редактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова

Заказ 6390/28 Тираж 776 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректоре. Черни