Устройство для измерения температуры Советский патент 1980 года по МПК G01K7/02 

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобразователя.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, включенный в измерительную схему, состоящую из блока сравнения, генератора линейной развертки, сумматора, квадратичного преобразователя

1.

В этом устройстве коррекция нелинейности термоэлектрического преобразователя осуществляется путем суммирования сигналов от термопреобразователя и квадратичного преобразователя.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, магнитный компаратор тока, включающий в себя магнитный сердечник, обмотку с постоянным числом витков, вывод которой соединен с регулируемым источником тока, обмотку с переменным числом витков, вывод которой соединен с источником постоянного тока, резистор, регулятор числа витков обмотки, индикатор баланса ампер-витков, соединенный с управляющим входом регулируемого

9

источника тока, иеременный резистор, движок которого механически связан с регулятором числа витков обмотки, а электрически через нуль-индикатор соединен с выводом термонреобразователя {2.

Недостатком устройства является невысокая точность измерения.

Цель изобретения - повыщение точности измерения температуры.

10 Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен эталонный резистор, один вывод которого иодключен к выводам источника постоянного тока и термопреобразователя, а другой - К выводам регули15 руемой и иерегулируемой обмоток, которые через последовательно включенные резистор и переменный резистор соединены с выводом регулируемого источннка тока. На чертеже представлена блок-схема

20 устройства.

Устройство для нзмерения температуры

содержнт магнитный компаратор 1 тока,

, состоянии из магнитного сердечника 2, на

котором намотаны обмотка 3 с регулятором

25 4 числа обмотки и обмотка 5 с постоянным количеством витков, индикатор 6 баланса ампер-витков, регулируемый источник 7 тока, неременный резистор 8 с движком 9, резистор 10, образцовый рези30 стор 11, нуль-индикатор 12 для определения момента равновесия схемы, термоэлектрический преобразователь 13 - термопара и источник 14 постоянного тока. Регулятор чнсла витков обмотки 3 механически связан с движком 9 переменного резистора 8. Устройство работает следующим образом. Термоэлектрический преобразователь 13 помещают в среду, температуру которой необходимо измерить. Через обмотку 3 магнитного компаратора тока и образцовый резистор 11 пропускают ток от источника 14 постоянного тока. С помощью индикатора 6 баланса ампер-витков и регулируемого источника 7 автоматически поддерживают равновесие амнер-витков магнитного компаратора тока при любом изменении числа витков его регулируемой обмотки 3. Сумму падения наиряжения на резисторах И и 10 и части неременного резистора 8 сравнивают с ЭДС термоэлектрического преобразователя 13. Изменением количества витков обмотки 3 добиваются нулевых показаннй нуль-индикатора 12. Измеренную температуру считывают но лимбам регулятора числа витков обмотки. Зависимость термо-ЭДС термопары может быть представлена в виде е а + W + ct где а, Ь, с - константы; t - температура. При балансе ампер-витков магнитного компаратора тока выходное напряжение схемы f/K будет определяться выражением , + /Л + /1 / г, /1 - ток источника 14 постоянного тока; /2 - ток регулируемого источника 7 тока; , 2 - сопротивление резисторов 11 1, - количество витков обмоток 5 и 3; R - сопротивление части переменного резистора 8. При выполнении условий -Л/,.й; f. b- 7, С; W,mt; Wz W2 R : л/, где т, п - положительные константы, получаем непосредственный отсчет температуры с учетом нелинейности термоэлектрического преобразователя. Формула изобретения Уетройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, магнитный компаратор тока, включающий в себя магнитный сердечник, обмотку с постоянным числом витков, вывод которой соединен с регулируемым источником тока, обмотку с неременным числом витков, вывод которой соединен с источником постоянного тока, резистор, регулятор числа витков обмотки, индикатор баланса амнер-витков, соединенный с управляющим входом регулируемого источника тока, переменный резистор, движок которого механически связан с регулятором числа витков обмотки, а электрически через нуль-индикатор соединен с выводом термопреобразователя, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введен эталонный резистор, один вывод которого подключен к выводам источника постоянного тока и термопреобразователя, а другой - к выводам обмоток, которые через последовательно включенные резистор и переменный резистор соединены с выводом регулируемого источника тока. Источники информации, принятые во внимание нрн экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 488092, кл. G 01К 7/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2576451/18-10, кл. G 10К 7/02, 1978 (прототип).