Устройство для измерения физических параметров среды Советский патент 1977 года по МПК G01P5/12 

1

Изобретение относится к приборам для измерения физических параметров среды.

Известны устройства для измерения физических нараметров среды, содержащие измерительный и компенсационный термочувствительные элементы, включенные в дифференциальную схему, усилитель и нагреватель.

Недостатками этих устройств являются высокая инерционность и сравнительная сложность изготовления.

Известны также устройства для измерения физических нараметров среды, содержащие измерительный и компенсационный термопреобразователи-транзисторы, включенные в прямом направлении в дифференциальную схему, усилитель постоянного тока, нагреватель и источник питания нагревателя измерительного транзистора.

Такие устройства имеют высокую инерционность и низкую чувствительность.

С целью повышения чувствительности и снижения инерционности в предлагаемом устройстве нагреватель нредставляет собой коллекторный переход измерительного транзистора, подключенный к источнику постоянного заПираюн1,его смещения через выход усилителя постоянного тока, вход которого подключен к измерительной диагонали моста дифференциальной схемы.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит транзистор-датчик 1, транзистор-компенсатор 2, дифференциальную мостовую схему из резисторов 3 и 4 с источником питания 5, усилитель 6, источник 7 постоянного запирающего смещения.

Напряжение на коллектор транзистора-компеисатора 2 подается с резистора 8. Выходной сигнал снимается между коллектором транзистора-датчика и источником напряжения, который может быть образован источником 7 и резисторами 9 и 10.

Устройство работает следующим образом. Ток, протекающий через транзистор-компенсатор, и иапряжение на его коллекторном переходе выбираются такими, чтобы можно было пренебречь нагревом компенсатора относительно температуры измеряемой среды. Ток, протекающий через транзистор-датчик, и напряжение на его коллекторе выбнраются такими, чтобы датчик был нагрет за счет рассеиваемой на датчике мощности.

Схема балансируется в точке, соответствующей минимальной или максимальной теплоотдаче.

В сбалансированном состояиии на эмиттерах датч1п а и компенсатора напряжения равны между собой, и сигнал на выходе усилнтеля равиы нулю. При изменении теплоотдачи, например ирн обдуве потоком газа, датчик начинает остывать и напряжение на эмиттере датчика растет, что вызывает разбаланс дифференциальной схемы. Усиленный сигнал вызывает возрастание напряжения на коллекторе, что приводит к увеличению рассеиваемой на датчики мощности, т. е. повышению температуры до исходного состояния. Выходной сигнал пропорционален изменению мощности, рассеиваемой на датчике. Формула изобретения Устройство для измерения физических параметров среды, содержащее измерительный и компепсациопный термопреобразователи-траИзисторы, включенные в прямом паправлепии в дифференциальную схему, усилитель постоянного тока, нагреватель и источник питания измерительного транзистора, отличающееся тем, что, с целью повьннеиия чувствительности и сниження инерционности, нагреватель представляет собой коллекторный переход измерительного транзистора, нодключенный к источнику постоянного запирающего смен 1еиия через выход усилителя постоянного тока, вход которого подключен к измерительной диагонали моста дифференциальной схемы.