Устройство для компенсации влияния измерения температуры свободных концов термоэлектрического термометра Советский патент 1977 года по МПК G01K7/13 

тав полупроводникового параметрического стабилизатора 11, который подключен к источнику питания 12.

Выходом устройства является вторая диагональ моста 2, которая включена последовательно с термоэлектрическим термометром и измерительным прибором.

Устройство работает следующим образом. При изменении температуры напряжение на выходе моста 2 изменяется. Выбором параметров устройства добиваются того, чтобы закон изменения этого напряжения был одинаков с законом изменения термоэ.д.с. свободных концов термометра. Так как выход моста 2 включен последовательно с свободными концами термометра, то результирующее напряжение, воздействующее на измерительный прибор, не зависит от температуры свободных концов термометра. Так например, при изменении температуры от О до 60°С термоэ.д.с. свободных концов термометра изменяется по следующему закону:

e,A + (1)

где Л и Б - коэффициенты разные для термоэлектрических термометров различных градуировок;

t - температура свободных концов термометра.

Для обеспечения полной компенсации необходимо, чтобы

Scd - е„,(2)

где ecd - выходное напряжение моста 2.

Параметры устройства, обеспечивающие выполнение равенства (2), рассчитываются по следующим формулам:

,0, (rt + 1)

М X

(R.,-a,t) (1 + 2г|)

X

-(1 +-о)-(1 +20а,

,ИО) А(п + 1)

-1,-

2t/i°

В f-I I i MaKcA .

I М L

+ т1 + « + 1

,

U,, Ufl( + Kt); У(0)(1 + а„/); R (1 + a,); /, /, nM°:

/.-M°(l+«90.

R 9 -сопротивления терморезисторов и 9 при / 0°С;

«1, Kg, ccio - температурный коэффициент сопротивления терморезисторов 1, 9 и стабилитрона 10;

Ьаь - напряжения на стабилитроне 10 и на питающей диагонали моста 2;

шкс - максимальное изменение температуры свободных концов термопар.

При ai показанная на чертеже схема включения моста 2 обеспечивает компенсацию при .

Если же , то полная компенсация обеспечивается при подключении моста 2 параллельно резистору 8.

Для улучшения компенсации при конструировании устройства свободные концы термоэлектрического термометра, терморезисторы 1, 9 и стабилитрон 10 следует располагать вблизи друг от друга.

Улучшение компенсации по сравнению с устройством (2) достигается за счет включения резистивного делителя 6 в цепь питания моста 2, так как это позволяет выбрать параметры всего устройства таким образом, чтобы законы изменения напряжения компенсации и термоэ.д.с. свободных концов термоэлектрического термометра совпадали.

Формула изобретения

Устройство для ко.мпенсации влияния изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра, содержащее терморезистор, включенный в схему моста, одна из диагоналей которого является выходом устройства, а другая подключена к источнику питания, на выходе которого включен полупроводниковый параметрический стабилизатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации, устройство снабжено вторым терморезистором, включенным в одно из плеч дополнительного резистивпого делителя, который подключен в цепь питания между параметрическим стабилизатором и мостом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.В. А. Коган, Л. В. Заничковская, К. М. Обелевская, М. А. Скомская. «Преобразователь температуры с коррекцией погрещности,

сб. «Тезисы докладов Всесоюзн. конф. по измерительно-информационнымсисте.мам, «ИПС-73, Раздел 2. Ивано-Франковск, 1973, с. 118-120.

2.Ю. М. Ходжаянц. «Расчет мостовой схемы подавления нерабочего диапазона э.д.с. с автоматической компенсацией т.э.д.с. свободных концов термопар. Известия АН Армянской ССР, XXVII № 1, 1974 серия техн. наук с. 17-21.

3. А. Н. Гордов. «Основы пирометрии, М., «Металлургия, 1971. с. 219.