Устройство для многоточечного измерения температуры Советский патент 1988 года по МПК G01K7/02 

(Л

ОО 05 00

о: а

О5

Ч)

Под воздействием температуры изменяются величины сопротивления термометров 1 сопротивления и ЭДС термопар 2 (указанные элементы образуют датчики температуры). Это приводит к изменению величины выходного напряжения суммирующего усилителя 14. При наличии электрического контакта токоведущих частей (замыкания на корпус ) двух или более термометров 1 сопротивления с измеряемой средой, проводящей электрический ток, между термометрами 1 сопротивления возникает электрическая цепь, и сопротивление датчика температуры, а значит и суммирующего усилителя 14

становится неопределенной величиной, зависящей от количества датчиков , замкнутых на корпус, и места возникновения контакта датчика со средой. Параллельно сопротивлению 18 подключается сопротивление 19, сопротивление проводящей среды,и часть сопротивления замкнутых на корпус датчиков (термометров 1 сопротивления ). Независимо от количества датчиков, замкнутых на корпус, величина общего сопротивления меньше величины сопротивления 18, выходное напряжение усилителя 14 уменьшается, что и является признаком замыкания датчиков на корпус. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности измерения и расширение функциональных возможностей устр-ва путем выявления наличия датчиков, замкнутых на корпус.

1

. Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в устройствах для многоточечного измерения температуры с помощью термометров сопротивления и термопар с электрически изолироваными относительно измеряемой среды рабочими спаями и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 934252.

Цель изобретения - повьщ1ение надежности измерения и расширение функциональных возможностей устройсва путем выявления наличия датчиков (термометров сопротивления}, замкнутых на корпус.

На чертеже представлена схема устройства для многоточечного измерения температуры.

Устройство содержит датчики темпратуры - термометры I сопротивления и термопары 2, токовые 3 и потенциальные 4 ключи коммутатора, блок 5 переключения каналов, эталонное сопротивление 6 сравнения, ключи 7-13 анализа, суммирующий усилитель 14, ограничительное сопротивление 15, источник 16 тока, блок 17 управления, контрольные образцовые сопротивления 18 и 1 9.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием температуры изменяются величины сопротивления термометров 1 сопротивления и ЭДС термопар 2. Изменение сопротивления термометра сопротивления или ЭДС термопары изменяет величину выходного 4

напряжения суммирующего усилителя 14. При подключении к измерительному каналу термопары 2 выходное напряжение усилителя 14 определяется выражением

Ш. и.-н и, , при этом и

и/ IRcp,

где и - напряжение на первом входе усилителя 14 при подключении термопары 2; и - напряжение на втором входе усилителя 14 при подключении термопары 2; I - ток источника 16 тока; Е - ЭДС термопары 2; R - величина сопротивления 6

сравнения;

При подключении к измерительному каналу одного из термометров 1 сопротивления выходное напряжение усилителя I4 определяется выражением

и

ВИх

и;- и; i(R

RJ - I(R, + RJ IR, - IR,p,

при этом ( I(R + RJ ;

-и, -I(R,,-t- R,),

де иI - напряжение на первом входе усилителя 14 при подключении термометра 1 сопротивления;

и - напряжение на втором вхо- , /

де усилителя 14 при подключении термометра 1 Ю сопротивления;

Кд - величина сопротивления датчика (термометра 1 сопротивления );

Кд - величина сопротивления 15

одного провода линии, соединяющей датчик с вхдами ключей коммутатора и общей точкой термометра сопротивления. При наличии электрического контакта токоведущих частей (замыкания на корпус) двух или более термометров 1 сопротивления с измеряемой средой, проводящей электрический то между термометрами 1 сопротивления возникает электрическая цепь, и сопротивление датчика Яд, а значит и U-,, усилителя 14 становится неопреDktX

деленной величиной, зависящей от количества датчиков (термометров 1 сопротивления), замкнутых на корпус и места возникновения контакта датчика со средой.

Параллельно сопротивлению 18 под ключается сопротивление 19, сопротивление проводящей среды и часть сопротивления замкнутых на корпус датчиков 1.

При отсутствии датчиков, замкну- тых на корпус, к измерительному каналу подключено только образцовое сопротивление 18, при этом напряжение и., усилителя 14 заведомо из- вых

в ее тная в еличина:

и

8ИХ

IR,- iRcp,

где R - величина сопротивления 18.

При замыкании на корпус одного 50 или нескольких датчиков

бЬИ IR cp

5

0 5

0

5

0

5

0

где - величина общего сопротивления, подключенного к измерительному каналу, которая для случая замыкания на корпус одного датчика определяется выражением

R 51). общ R,+ R

где R - величина сопротивления 19; R - суммарная величина сопротивления части датчика, замкнутого на корпус, и сопротивления проводящей

среды. I

Независимо от количества датчиков

замкнутых на корпус, Rppu, , значительно меньще величины сопротивления R , напряжение 11,, усилителя 14 уменьщается, что и является признаком замыкания датчиков на корпус.

Формула изобретения

Устройство для многоточечного измерения температуры по авт.св. № 934252, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерения и расширения функциональных возможностей устройства за счет выявления датчиков, замкнутых на корпус, в него введены два контрольных образцовых сопротивления, при этом первые вьшоды каждого из сопротивлений подключены одновременно к общей точке токового и потенциального ключей коммутатора, второй вывод первого контрольного образцового сопротивления подключен к общей точке термометров сопротивления и одновременно через потенциальный ключ коммутатора - к общей точке суммирзтощего усилителя, второй вьшод второго контрольного образцового сопротивления подключен к корпусу устройства.