Устройство для измерения разности температур Советский патент 1988 года по МПК G01K7/32 

00 N9 (9 Is9

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения температуры и может найти применение в машиностроитель- ной, авиационной, судостроительной, электронной и химической промьпплен- ности.

Цель изобретения повышение точности измерения в условиях воз- действия электромагнитных полей, а также расширение диапазона измерения разности температур,

На фиг.1 приведена схема устройства для измерения разности темпера- тур; на фиг,2 - конструкция термостата.

Устройство для измерения разности температур содержит терморезисторы 1, 2j дифференциально включенные в плечи электрического моста 3, дифференциальный усилитель 4, выполненный на транзисторах 5 и 6, две твердотельные термоэлектрические микробата реи 7 и 8, термостат 9, термочувстви тельный пьезоэлектрический резонатор 10, генератор 11 и измерительный блок 12,Элементы 7-11 образуют пре™ образователь разности электрических сигналов в частоту 13. Термостат 9 имеет оболочки 14 и 15 из теплоизолирующего материала, а также радиатор ,16.

Устройство работает следующим образом..

При равенстве температур объектов контролируемых терморезисторами 1 и 2 сопротивления терморезисторов равньи При этом разность потенциалов в точках измерительной диагонали моста 3 равна нулю. Через термоэлектрические микробатареи 7 и 8, подключенные к симметричным выходам дифференциального усилителя 4, протекают начальные трки, устанавливаемые при настройке устройства и позволяющие поддерживат в рабочей камере термостата 9 температуру TQ 5 соответствующую нз/левой разности температур.

При наличии перепада температур любого знака .разность потенш алов в точках измерительной диагонали моста 3 отлична от нуля. На входы дифференциального усилителя 4 подается управляющее напряжение. Через микробатареи 7 и 8 протекают токи, соответствующие управляющему напряжению В рабочей камере термостата 9 устанав- ливается температура,, отличная от

с

10

15

20 2530

35

40

0

температуры TQ. Теплоизолирующая обО лочка 14 при этом разделяет соответ-i ствующие спаи термоэлектрических микробатарей 7 и 8,

Для поддержания приблизительно постоянной температуры спаев микробатарей 7 и 8, расположенных вне оболочки 14, последние размещены на радиаторе 16, который одновременно выполняет роль электромагнитного экрана, снижаюн;его действие помех. Общая тепловая стабильность термостата 9 обеспечивается теплоизолирующей оболочкой 15. Изменение температуры внутри рабочей камеры термостата 9 приводит к изменению частотных свойств резонатора 10, что, в свою очередь, вызывает изменение частоты генератора 11, которое регистрируется измерительным блоком 12,

Например, при повышении температуры объекта, контролируемого терморезистором 1, повышается потенциал базы транзистора 6. При этом возрастает ток тр анзистора 6, протекающий через горячие спаи термоэлектрической микробатареи 8, Одновременно увеличивается запирающее напряжение на эмиттере транзистора 5, что приводит к уменьшению тока этого транзистора, протекающего через ;холодные спаи термоэлектрической микробатареи 7,

В результате указанного перераспределения токов, протекэ.ющих через термоэлектрические микробатареи 7 и 8, происходит повышение температуры в рабочей камере термостата 9, что ведет к повышению собственной частоты термочувствительного пьезоэлектрического резонатора 10, а следовательно, к повышению частоты сигнала генератора 11,

В том случае, когда температура объекта, контролируемого терморезистором 2, превышает температуру объекта, контролируемого терморезисто- ром 15 увеличивается потенциал базы транзистора 5, При этом возрастает ток транзистора 5 и уменьшается ток транзистора 6, что приводит к понижению температуры в рабочей камере термостата 6 и уменьшению частоты выходного сигнала генератора 11,

Таким образом, температура в рабочей камере термпотата 9 изменяется в соответствии с изменением разности температур контролируемых объектов.

muz.l

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения температуры. Цель - повышение точности измерения в условиях воздействия электромагнитных полей, а также расширение диапазона измерения разности температур. Сигнал, пропорциональный температуре от терморезисторов 1,2, с выхода электрического моста 3 поступает на дифференциальный усилитель 4 и далее на две термоэлектрические термобатареи 8, 7, расположенные в термостате 9 с радиатором. Тепловая энергия -от термоэлектрических батарей поступает на расположенный между ними термочувствительный пьезоэлектрический резонатор 10, подключенный к входу генератора 11, выход которого подключен к измерительному блоку 12. 2 ил. (Л