Устройство для измерения температуры Советский патент 1981 года по МПК G01K7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ТШЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

I

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к уст-, ройствам для измерения температуры, в которых осуществляется линеаризация характеристики термопреобразователя.

Известны устройства для измерения температуры с Линейной зависимостью выходного напряжения от измеряемой температуры, содержащие мостовую измерительную схему, в диагональ которой включен усилитель, источник питания. В этих устройствах линеаризация достигается за счет различных схем включения усилителя

ГП и Г2Т..

Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают высокой точности измерения в широком диапазоне измеряемых температур.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее мостовую измерительную

схему, плечи которой образованы терморезистором, резистором, двумя основными и двумя дополнительными транзисторами, коллекторы которых соответственно соединены с базаЬШ основных транзисторов, а базы соединены с первыми вьшодами терморезистора и резистора, источник питания Гз.

V

Однако это устройство имеет низ10кую точность измерения температуры, не обеспечивает линейной зависимости выходного напряжения от температуры в широком диапазоне измеряемых температур, что не позволя15ет применять при измерении, температуры приборы с линейной шкалой и цифровые вольтметры.

Целью изобретения является повышение точности измерения темпера20туры .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два резисторных делителя напряжения. подключенных к источнику питания, средняя точка которых соответствен-. ,но соединена с базами основных транзисторов, эмиттеры которых через . резисторы соединены с минусовой клеммой источника питания, а коллекторы соединены с базами дополнительных транзисторов, эмиттеры которых , через резисторы подключены к плюсовой клемме источника питания, соединенной со вторыми выводами терморезистора и резистора. На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измере ния температуры. Устройство состоит из двух основных транзисторов 1 и 2 обратной проводимости, двух дополнительных транзисторов 3 и 4 прямой про водимости, резисторов 5-8, двух резисторных делителей на резисторах 9-12, терморезистора 13 и резистора 14, источника питания 15. Выходной сигнал Снимается с коллекторов транзисторов 1 и 2. Устройство работает следующим образом. . Транзисторы 1 и 2 работают в режиме источников тока. Резисторы 9, 10 и 5 задают начальный ток коллектора транзистора 1. Резисторы 11, 12 и 6 задают начальный ток коллектора транзистора 2 и по величине рав ны соответственно резисторам 9, 10 и 5. Если сопротивление резистора 14 - равно начальному сопротивлению терморезистора 13 при его начальной температуре, то падение напряжения на термореэисторе 13 и терморезистог ре 14 равны, а следовательно, выходное напряжение равно нулю. При изменении температуры изменяется величина сопротивления терморезистора 13. При этом на нем изменяется величина падения напряжения, которое приложено к базе транзистора 3,коллекторный ток которого меняется в срртветствии с изменением сопротивления тэр морезистора J3. С изменением коллекторного тока транзистора 3 меняется потенциал б4зы транзистора 1, что вл чет за собой изменение коллекторного 24 тока транзистора 1, которое вносит поправку в нелинейность характеристики датчика. Нелинейность выходного напряжения при работе с платиновым термометром сопротивления в диапазоне О-бОО С не хуже 0,5%. Наличие резисторных делителей и новые связи в устройстве между транзисторами по сравнению с известным устройством позволяют повысить точность измерения темпера:туры, тем самым расширяется сфера прИ1у1енения устройства. Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее мостов.ую измерительную схему, плечи которой образованы терморёзистором, резистором, двумя основными и двумя дополнительными транзисторами, коллекторы которых соответственно соединены с базами основных транзисторов, а базы С первыми выводами термосоединеныи резистора, источник пи- . резистора тличающееся тания, о тем, что. с целью повышения точности измерения температур, в него введены два резисторных делителя напряжения, подключенных к источнику питания, средняя точка которых соответственно соединена с базами основных транзисторов, эмиттеры которых через резисторы соединены с минусовой клеммой источника питания, а коллекторы соединены с базами дополнительиых транзисторов, эмиттеры которых через резисторы подключены к плюсовой клемме источника питания, соединенной со вторыми выводами терморезистора и резистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 428230, кл. G 01 К 7/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 01 К 7/22, 1969. 561878;. кл. G 3. Авторское свидетельство СССР 01 К 7/16, 1974 5031А5, кл. G (прототип).

+

l/я

15