Устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления Советский патент 1981 года по МПК G01K15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к температурным измерениям и может быть ис- пользовано, например, при определении динамических характеристик термо резисторов. Известно устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления, содержащее измерительный мост, источник постоян ного тока и усилитель l. Известное устройство не позволя-ет определять значение показателя тепловой инерции в условиях эксплуатации, поскольку предусматривает пер нос иссл-едуемого термометра из одной среды в другую. Наиболее близким к предлагаемому являетсяустройство для измерения показателя тепловой инерции термомет ров сопротивления, позволяющее прово дить измерение без демонтажа термоме ров и содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодулятор и регистратор . Недостатки известного устройства температурная нестабильность реактивных элементов (конденсаторов) моста и шунтирование термометра паразитными емкостями при работе на высоких частотах, что практически не подлежит учету и приводит к увеличению погрешности измерения. Кроме того, сущест;вуют трудности в подборе составляющих моста ввиду значительного разброса параметров конденсаторов. Цель изобретения - повьпиение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодулятор - к регистратору, источник постоянного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую дййгональ.моста, и блок управления, подключенный к выходу усилителя и уп равляющему входу коммутатора. Такое включение источников тока электрически разделяет процессы нагрева термометра и регистрации сигна ла и позволяет задавать, исходя из градуировочной характеристики, темпе ратуру нагрева термометра 0,1-2 К, что noBbnualeT точность измерения, так как исключает влияние нагреваемого термометра на измеряемую среду и исключает возможность резкого изменения условий теплоотдачи на границе термометр - среда. Для работы по за данной программе в устройство введен блок управления, а переход с одного типа термометров на другой осуществляется подстройкой сопротивлений моста, что сокращает время проведени измерений. Разогрев термометра осзпцествляется постоянным током при измерении выходного сигнала на частотах 50400 Гц, что исключает влияние наводок и сопротивления соединительных .проводов между термометром и измерительным мостом, при этом на данных частотах значительно снижается влияние паразитных емкостей элементов схемы. На чертеже приведена схема устройства для. измерения показателя теп ловой инерции термометров сопротивле ния. Устройство содержит измерительный мост 1 , в одно И:3 плеч которого вклю чается испытываемый термометр 2 сопротивления, усилитель 3, демодулятор 4, регистратор 5, источник 6 пе ременного тока, включенный через раз делительный конденсатор в питающую диагональ моста, источник 7 постоянного тока, коммутатор 8, фильтр 9 и блок 10 управления. Устройство работает следующим об- разом. Испытьшаемый термометр, установленный на контролируемом объекте, подключается к измерительному мосту I, Резисторами моста задается необхо димый для выбранной температуры нагр ва разбаланс и устанавливается чувствительность устройства. Блоком 10 .управления устанавливается порог сра батывания коммутатора 8, соответству кяций заданному разбалансу моста 1 , и подключается источник 7 постоянного тока для разогрева термометра. 3 При.изменении сопротивления термомечра в процессе нагрева на измерительной диагонали моста 1 возникает переменное напряжение, которое после усиления и детектирования поступает на регистратор 5, записьюающий процесс нагрева. Одновременно сигнал с усилителя 3 поступает в блок 10 управления, который при достижении уровня сигнала, соответствующего установленному напряжению разбаланса моста 1 отдслючает через коммутатор 8 источник 7 постоянного тока. .Регист-ратор записывает процесс охлаждения до наступления регулярного режима. Обработка полученной информации производится по известной методике, например по методу регулярного режима первого рода. При определении показателя тепловой инерции платинового термометра сопротивления устройство регистрирует на шлейфовом осциллографе переходные процессы, когда температура нагрева . превышает температуру контролируемого объекта на величину от 0,1 до 2 К, длительность которых составляет 0,0110 с. Предлагаемое устройство обеспечивает оперативность в исследовании переходных процессов, удобство проведения измерений, возможность исследования как металлических, так и полупроводниковых термометров. Формула изобретения Устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления, содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодулятор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодулятор - к регистратору, источник постоянного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую диагональ моста, и блок управления, подключенный к выходу усилителя и управляющему входу коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 597931, Кл. G 01 К 15/00, 1.976. 2.Авторское свидетельство СССР № 662825, КЛ. G 01 К 15/00, 1972.

X/