Устройство для компенсации влиянияизМЕНЕНия ТЕМпЕРАТуРы СВОбОдНыХКОНцОВ ТЕРМОпАРы Советский патент 1981 года по МПК G01K7/13 

щий резистор 6 с нулевыми температурными коэффициентами, источник 7 тока, регулируеквлй источник 8 тока.

Устройство работает следующим образом.

При некоторой температуре свободных концов термопары tj, падение напряжения на терморезисторе 3 уравновешивается падением напряжения на компенсирующем резисторе 6, при этом напряжение на резиЛорах 4 и 5 равно нулю, а следовательно и компенсирующее напряжение U(t) на выходе также равно нулю. При увеличении температуры свободных концов термопары пропорционально возрастут сопротивления терморезисторов 3 и 4, в результате чего увеличится падение напряжения на терморезисторе 3, равновесие нарушится, на резисторах 4 и 5 возникнет разностное напряжение, вызывающее ток в цепи резисторов, который вызовет падение напряжения на терморезисторе 4, На выходе схеNfij появляется компенсирующее напряжение , которое суммируется с термоЭДС термопары и подает ;я на измеритель 2 напряжения. При дальнейшем увеличении температуры величина компенсирующего напряжения будет нелинейно возрастать. Благодаря наличию в схеме устройства двух терморозисторов, имеющих температуру, равiiyio температуре свободных концов термопары, обеспечивается характеристика зависимости компенсирующего напряжения от температуры, аналогичнаяв градуировочной характеристике термопары в заданном диапазоне изменения температуры ее свободных концов (первая и вторая производные по температуре положительны). Для получения кшнимальной погрешности компенсации значения сопротивлений резисторов схемы рассчитаны из условия равенства значений компенсирукацего напряжения при произвольно выбранных температурах (в пределах диапазона изменения температуры свободных концов термопары) значениям термо-ЭДС термопары при тех же Значениях температуры ее рабочего спая и температуре свободных концов О С. Путем оптимального выбора значений температуры полной компенсации в области преобладающих температур в пределах диапазона изменения температуры свободных концов термопары, который зависит от условий эксплуатации и определяется экспериментально, погрешность от компенсации .влияния температуры свободных концов термопары может быть снижена до пренебрежимо малой величины.

Важным преимуществом устройства по сравнению с известными является возможность компенсации погрешности от технологического разброса градуировочных характеристик термопар в области низких температур. Для этого при расчете параметров элементов схемы устройства вместо стандартных градуировочных таблиц термоэлектрических тер юметров используются градуировочные характеристики, постренные по результатам проверки термопары. При учете погрешности от технологического разброса характеристик погрешность от компенсации влияния температуры свободных концов термопары может быть снижена, например, до уровня около 0, в диапазоне 20-30 С для термопар градуировки ПП-1.

Устройство может быть использовано при проведении температурных измерений, требукяцих высокой точности , в целом ряде важнейших отраслей про1Фаш1енности , что даст возможность существенно увеличить процент выхода годных изделий и повысить их качественные характеристики.

Формула изобретения

Устройство для компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, содержащее источник тока, соединенный в первым терморезистором, первый выход которого ,через второй терморезистор соединен с первым выводом резистора, термопару, подключенную через измеритель напряжения ко второму терморезистору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения погрешности компенсации влияния изменения температуры свободных концов термопары, в него введен регулируелмй источник тока, соединенный с компенсирующим резистором, включенным между вторыми выводами резистора и первого термррезистора.

t . Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

1 264732, кл. G 01 К 7/02, 29.01.68

2.Авторское свидетельство СССР 250497, кл. G 01 К 7/12, 28.06.68 (прототип).

Vft)

/

Ч