Устройство для измерения температуры Советский патент 1975 года по МПК G01K7/02 

1

Изобретение относится к тепловым измерениям.

Известные устройства для измерения температур, содержащие термопару, включенную в измерительную схему, сое тоящую из магнитного у си яителя-модулятора и регистрирующего прибора, обладает малой чувствительностью.

Для повышения чувствительности и точности измерения в предлагаемое уст- ройство введен параметрический усилитель-модулятор, работающий на второй гармонике, вход которого присоединен к выходу термопары.

На чертеже изображена блок-схема

предлагаемого устройства.

Устройство состоит из термопары 1, параметрического усилителя-модулятора 2, региструющего прибора 3.

Параметрический усилитель-модулято выполнен на двух идентичных торроидальных сердечниках 4 и 5 с тремя соответственно включенными обмотками накачки 6,7, обмотками управления 8,9, измерительными обмотками 10,11. В

зависимости от условий работы применяются сердечники из железа , пермалоя или ферритов. Для возбуждения параметрического усилителя-модулятора служит звуковой генератор накачки 12.

Обмотки накачки 6,7, соединены согласно по отношению к генератору 12, .измерительные обмотки 1О,11 - встреч но и вместе с линейной емкостью 13 Образуют параметрический контур, настроенный на Вторую гармонику частоты напг ряжения накачки. Переменное активное сопротивление 14, включенное в резонансный контур, служит для создания устойчивого режима работы параметрического усилителя-модулятора во второй области неустойчивости.

Усилитель работает следующим образом.

Сигнал накачки от генератора 12, протекая по обмоткам накачки 6,7, периодически насыщает сердечники 4,5, меняя эффективную индуктивность контура, и позволяет получать на выходе удвоенные периодические колебания чаототы накачки. На частоту второй гармоники настроен резонансный контур, образованный измерительными обмотками 10, 11 и линейной емкостью 13. При этом активное сопротивление 14 должно быть закорочено, чтобы уменьшить активные лотери в контуре и создать условия для возбуждения в нем параметрических колебаний. В результате периодического изменения индуктивности, а также из-за электрических флуктуаци; з контуре

возникают параметрические колебания. Сопротивлением 14 эти колебания срывают и последующим подбором активных потерь и тока накачки добиваются устойчивого режима во второй области неустойчивости.

Сигнал с термопары, включенный в управляющие обмотки 10,il, является вынуждающей силой параметрического контура.

При соответствующем подборе параметров схемы и тока накачки в контуре устанавливается устойчивый режим, при

котором напряжение в измерительной ,обмотке прямопролорционально величине постоянного тока, протекающего в обмотках управления. При этом имеет место зна- чительное усиление сигнала по мощности с одновременной модуляцией.

Конструктивные особенности параметрического усилителя-модулятора дают возможность осуществить оптимальное согласование с низкоомными датчиками. Частоту модуляции можно менять в щироких пределах, что значительно увеличивает точность измерения.

Предмет изобретения |

Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, включенную в измерительную схему, отличающее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в измерительную схему введен параметрический усилитель-модулятор, вход которо-. го присоединен к выходу термопары.