Преобразователь температуры в напряжение Советский патент 1991 года по МПК G01K7/16 

Изобретение относится к термометрии и может найти применение при построении нормирующих измерительных преобразователей температуры в унифицированный сигнал напряжения постоянного тока.

Цель изобретения - повышение точности преобразования в расширенном диапазоне температур.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит платиновый термометр сопротивления 1 и резисторы 2-5, включенные в мост, источник 6 постоянного напряжения, подключенный к одной из диагоналей моста, операционный усилитель 7, подключенный к другой диагонали моста, резисторы 8 и 9. включенные последовательно в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя 7, резисторы 10 и 11, включенные в цепи положительной обратной связи операционного усилителя 7, ключи 12, 13 и 14, выводы которых подсоединены к выводам резисторов 5, 9 и 11 соответственно, компаратор 15, выход которого подключен к управляющим входам ключей 12-14, а два его входа соединены соответственно с выходами операционного усилителя 7 и источника 16 напряжения смещения.

Устройство работает следующим образом.

Если платиновый термометр 1 находится в диапазоне температур от минус в до минус &г, при которых модуль отрицательнось

о

00

ю

го значений выходного напряжен пых операционною усилителя 7 :.,tr,u ...;.( отрицательного значения выходчо;о пряжения UCM источнике 1G напрмжем .-г; ...: щения, т.е. iUBb,xl Ucni о тихо.... : м сигналом компаратор 15 ключи -: . : разомкну;,. )ч/.;оч .- ч млмкчу. : 1рч ;:.-.и :j-:ЛО/лПОО НЗГ:р;;: -Р ние U,- . .. П ) и р о : Н - .,.

03Si;- O3 .,п.н..чиу н.. и1 ;: onf.p,. г

ри -лом оыходное напряжение Увых

пр- . оирэ оогп еля выражается Q диапазоне о м . иус ih .о плюс 6 с: заданной погреш- ,. ыо ог.та очной нг-.инейног,. /, линей:: ji/, }- ПИСИМ1 г ТЬН)

. д 1 .. :. ;.tb п..,ipr ЧП)Ле 1Иа ;.Ч ЧИОТОПЭ

. г. ичрг- Ji..,:. 0 при (. ;, U-u.i- 0 при ного /си. ггсля , выражается в дна и л о- . Н: /9 ;; и , Q прм 0 0.

К а ч в идущем диапазоне функция

ПООПЬОРДОВПНИЧ I ре .. П ППДОВД вЛ Я ЛИНРЙМЗ

неиност;; ,:v. лмноиной зэвш.имос :-ю от

ЛреворЗЗЧем, и ; у РМ (,

TCHnt:j ciTyO ОТ -ч1г ,уг. О ДО МИНуС ./; П)( ДО ЧУСТИМОЙ П(М ООГаТО ик : :ЭЛИ

/ -ny fiMf минус до rviK i; т с заданН Щ ППГ Г)П:| г; лС -. - . НР-i MO НОГ . Ч ,,. I.G

-д ; R С м ( 0 i л ,- А 0 - - 1 Г.

-. i ( - СО ) ,;| Лче1 1№ OOi .p i i .it/l.,;;. ,

n iaTHHGL(jro : (.(чи. pri GUIipi; . -, ::.;-, ripii i;: : ri;):i.; оммегмтуро i 1 1 ) чм.-г ;о.-ь:, zonpon ./ir-H -. 1:ллти1 т ч-.пг : ;r-io 3Tf(. i СОП;).- n-;;;,. ;1фИ fi -M . -f - U°C .. i:; :. КО--.J |. 11.;; -H I

лначенпя сопр ;гн;-; i-. ,(. | , , IH M i P-O ) . i- : : :

К i . , . Г ; uij. ;-..r- i.1 IV. i.(.-OC. .l..J

yrr:- . iiiiri-i :i-1 - ;ici MO :-..i... iv.-, :aiH. . 4 .i.. -.;- .--r.r, ч;;.-.: ;,/.; t ; ;ii...

. r м:-.-1|-.-|Гуг. i /.

O.j .r .- i .-: t . .sr...i|.iDi:j.nr-- :; i ; : :

lpOOt ;,.. i .4 ..-. :.... . I -Myp f/ iiiMT -ir . . ПОЛ унт;, н ... .,.. ,i , s. K. . (. ТОЙ : / . : С П МОЙ ПОП if -Ю Ог. i;. 0 HOi .. .-.,;, - ,

;,оне Г мину ., i. чг.нуо ( ппи ;..ч.: ;:. o.i ;-ion: i;/: п;-.п : . j ;- -:. м.

..-.t-OMy Г; 1 /iOC, ,.;к. М-;, Ч .. , ; , j-:-. ; ,./ : . НИП ( О. м . . H;IP j i ч п :, CH GlJ .цИОННО . yC ..|1.irt-.i4 7 ОС ; Г..;КИ1К:0

1.Ц1- :( П i - i.:/.iyJ ОМ - гаГК I ПГ. : 11, ,4 ( И ,

от уровня T- V. -.. jr.; ;:м;)чт и; : i .: ,,, .го HOniiq KCi H-. : . . . . П мИКс| ( :f ::Ч;.. и-.,н-,г;

J..,- :: i .4: ) - Urf...

При :пом ом ;:1;)й; г-р r.fi if:.,i i. ,n,. : i- Bbi :и,м . -;P .,..;, ri о/к л-1 н-и -. ;.;. i . .,

12 И 13. -. К Л К. 1 i .)t3r.

х ( :м : :167ГМ32Л

ри -лом оыходное

пр- . оирэ оогп еля выражается Q диапазоне о м . иус ih .о плюс 6 с: заданной погреш- ,. ыо ог.та очной нг-.инейног,. /, линей:: ji/, }- ПИСИМ1 г ТЬН)

/ -ny fiMf минус до rviK i; т с заданН Щ ППГ Г)П:| г; лС -. - . НР-i MO НОГ . Ч ,,. I.G

... i it }- . : , -- У i:

K K;r. :);. i-.o(-i пут.:г/, ...-..,. гшт зпачеi- MS С 1f- R ОДНОМ IIS ll ie: S OCTO- ;,, (;-,.. i- ..; .;,11ИГ n5p: rHO i ВЯЗИ

: Ч1 :р ип:.мг г - с.;.|итвг- значи

l. IM. Г, -I ; ;;рС: 11 . f ; . г , Ч1. (Г: Ч

п рр : :ь-;ре - . аиагц;зонс прг..рч-яуемых

г .i .ке ко |;:| v mn: (о К пре ;r.,p; .. i)L)aiii.i пр:.(. . :.

-j f . s р v - п г ..- . L-, ;,

i .:; uiJ v; ел (ем:1ер: ; , j ;u LI ;: : ; , v. i nji i.r ( :,.. i,- , -. i p

Olij ;;;. ::.| .,И-н i ipi.. p-,.v,., .Uj. ,j. BK ilOMGH t: м.л;. :. .;.t ) ди;н01и;-,| :ТОроп

I ; . .IK: H : :; ;- : .ЧН; г .. ППС i 1HhOlf Mi

1 . . ; ;r;,): ., ; ,. ,:,;- nil,.: :j i ,ДИОР ) i. v i 1 .. ; UOT:;, . 1 | .: i..i ) IIPOH ;

;: ..Ч гел -. .:. y,)-.,i С -i.-, r.OTOOOiO

i/iii-1. ,; :..-j.. .. гс:-:..: г;, чргно 1ч,1й и пя- : и r-p 4iic г.- п i о i л i :- j ги и.; .; и с я тем, . : iiri -,.:- : :.. j-v-nH i roi .;;in npeoTipa- ,ог:пнин ;..-i НОРТОНОМ диаг . темпер,-П :г,1 F ;;:(Ч; . ii Of: ( ,;вДЬ ОЙ У

ii-. ь1 :оп ,i, M тор: HI Л1-. Ч(т11:и.1 : последо. : Л , , ji - i i .f.: i С i bOI MP С ..ДЬ . ИЗ рСЗИ

i ,p.. R I |Тр L:i - р I-1 ГН Г Т ;): . М t;

- .i f.t:, л .-р л-- .рс.;; i, D r r.:-i :i т ретмй

,. г ,, . i т- )ы/: г(м- ,;-,л(; ; со лист : , : f i. . I- .lap llli ipir 1 - СС/ .ЬМОГО И Ь. Г .МОЮ pi-:,;- 0;.;OL-. ON-rK jp,.. i -p i ИСТОЧMi ,i;- ..f гме1|/мия, п,;и .чтим выход I1...1 .priTi f: ; :,, : . -. Y- у:ipa4.n.i i -u;HM ,. ir.%. кгюч- й, iii-t. - | л я, i .:-- ,.;.:.ipaiopa .С1- цинен . , мпер.чцион.югс) услль) гя/:л. пто(.юи (.: иот |-и-1иком напряжения i-гнмдемия. -i плагиновыГ. т-;|Л. омег;: сопро:ИНЛеНИН И Uli.::CH.)v1 р.. ЗИ : .. -ч-./ПОЧйПЫ В

рчг .юоположные ппочи ;. оста.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность преобразования в расширенном диапазоне температур. Преобразователь содержит платиновый термометр сопротивления, включенный в схему неравновесного резистивного моста, операционный усилитель, подключенный к измерительной диагонали моста и охваченный положительной и отрицательной обратной связью, компаратор, источник напряжения смещения и три ключа, управляемых с выхода компаратора. Путем изменения значений сопротивлений резисторов в одном из плеч моста и обратной связи операционного усилителя значительно снижается погрешность от нелинейности в расширенном диапазоне температур при том же коэффициенте преобразования. 1 ил.