В П Т Б I Советский патент 1971 года по МПК G01K7/00 

Изобретение относится к области термометрии, в частности измерителей температуры с цифровым выходам.

Известны цифровые приборы для измерения температуры, содержащие термопару, включенную последовательно с усилителем разбаланса и следящим двигателем в мостовую потенциометрическую схему, питаемую от стабилизированного источника питания. Эти приборы не обеспечивают получения на выходе линейного сигнала и требуемой точности измерений.

В предлагаемом приборе указанные недостатки устранены тем, что последовательно с термопарой включен питаемый от самостоятельного источника мост с термометром сопротивления в одном из плеч, помещенным вместе с термопарой в контролируемую среду.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого цифрового прибора для измерения температуры.

Прибор содержит: стабилизированные источники питания 1, 2, цифровой вольтметр 3, .следящий двигатель 4, усилитель разбаланса 5, стабилизированный источник питания 6.

тивление Rp.n. измерительного реохорда, сопротивление дополнительного реохорда, добавочное сопротивление д, ограничивающее сопротивление Ro, шунт измерительного реохорда RmВ основу работы предлагаемого цифрового прибора для измерения температуры при помощи термопары положена мостовая схема автоматического потенциометра, состоящая

из сопротивлений Ri , p.ir. и Rm с приведением напряжения выходного сигнала потенциометра к напряжению, имеющему линейную функциональную зависимость от температуры.

При повыщепии температуры равным приростам температуры соответствуют увеличивающиеся по абсолютной величине приросты напряжения рабочего датчика термо-э.д.с. Погрещность от нелинейности у различных

термопар достигает порядка 4% и более. Для линеаризации выходного сигнала последовательно с термопарой включается мост Го, Rs, , 7, у которого при повыщении температуры равным приростам температуры соответствуют уменьщающиеся по абсолютной величине приросты напряжения в диагонали.

среду вместе с термопарой Гь а с другой стороны - от свойств мостовой схемы. При соответствующем подборе параметров мостовой схемы, иапрялсения питания и начального сопротивления термометра можно получить выходное напряжение мостовой схемы, которое в сумме с напряжением датчика термо-э.д.с. дает напряжение, меняющееся в зависимости от температуры по линейному закону.

Напряжение измерительного реохорда р.цсравнивается с суммарным напряжением от термопары Г и выходным напряжением мостовой схемы. Напряжение разбаланса подается на усилитель 5, а затем на следящий двигатель 4, который отрабатывает положение движка измерительного реохорда R.H. для приведения схемы в равновесие, а также положение указателя по шкале прибора. В данном случае шкала линейна. В таком виде схема сохраняет все аналоговые функции автоматических самопишущих приборов для измерения температуры (отсчет по шкале, запись и др.).

Для получения цифрового выхода в схему вводят дополнительный стабилизированный

источник питания 2, нагруженный на сопротивление реохорда R и сопротивление Ro.

Движки обоих реохордов механически связаны между собой.

Напряжение, снимаемое с реохорда R-p, меняется пропорционально выходному напряжению схемы и также имеет линейную зависимость от температуры. Оно подается на цифровой прибор, отградуированный в единицах измеряемой температуры.

Предмет изобретения

Цифровой прибор для измерения температуры, содержащий термопару, включенную последовательно с усилителем разбаланса и следящим двигателем в мостовую нотенциометрическую схему, питаемую от стабилизированного источника питания, отличающийся тем, что, с целью получения линейности выходного сигнала и повышения точности измерений, последовательно с термопарой включен питаемый от самостоятельного источника мост с термометром сопротивления в одном из нлеч, помещенным вместе с термопарой в контролируемую среду.