Устройство для измерения показателя тепловой инерции термопреобразователей сопротивления Советский патент 1982 года по МПК G01K15/00 

валов и управляющими входами дискретно управляемого резистора. На фиг. 1 представлено устройство, функциональная схема; на фиг. 2 - диаграмма изменения сопротивления R исследуемого термопр образователя в процессе измерения. Устройство содержит источник 1 пи-ч тания, транзистор 2, компаратор 3, блок 4 управления, измеритель 5 временных интервалов, мостовую схему 6, в которую входят постоянные резисторы 7 и 8, переменный резистор 9., исследуемый тер мопреобразователь 10 сопротивлений и дискретно управляемый резистор 11, состоящий из постоянных резисторов 12 и 13 и электронных ключей 14 и 15, Дискретно управляемый резистор мо-; жет быть включен в любое из плеч мостовой схемы, при этом меняется только алгоритм управления ключами. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии транзистор 2 закрыт, ключ 15 разомкнут, а ключ 14 замкнут. Переменным резистором 9 проводится балансировка мостовой схемы 6 Условие баланса можно записать в виде R .В213, Rg где R,. - наадльное сопротивление исследуемого термопреобразователя 1О; 7 соответственно величины сопротивлений резисторов 7 По сигналу С блока 4 управления раз мыкается электронный ключ 14, В результате включения дополнительных резисторов 12 и 13 мостовая схема 6 выходит из баланса. Одновременно с размыканием ключа 14 на 0азу транзистора 2 начинают поступать управляющие импульсы, амплитуда которых нарастает во времени по экспоненциальному закону, и происходит разогрев термопреобразователя 10, являющегося нагрузкой транзистора, импульсным током. Для уменьшения погрешности измерения длительнос импульЬов tr и длительность .пауз Ти выбираются из условия ТцЛс и, где - ожвдаемый показатель тепловой инерции. В результате нагрева термопреобразователя импульсным током нарастающим во времени по экспоненциальному закону, в конце нагрева в исследуемом термпреобразователе 10 ус танавливается стационарное распределение температуры, а это существенно повьпиает точность измерения. Нагрев ведется до тех пор, пока сопротивление термопреобравователя 10.не достигает величины о - D Ji TiSo гце Р .«-.РТО соответственно величины сопротивлений резисторов 12 и 13. Мостовая схема приходит в банане и в паузе на выходе компаратора появляется нулевой сигнал, по которому блок управления одновременно выполняет следующие операция: запускает измеритель 5 временных интервалов, прекращает нагрев, подав на базу транзистора 2 нулевое напряжение, замыкает лпюч 15. Шунти- . рование резистора 1-3 вызьюает разбаланс мостовой схемы 6. При охлаждении термопреобразователя 1О его сопротивление уменьшается по экспоненциальному закону и при некоторой температуре достигает величины Ц-rt RTO в-R/fi Мосто,О . вая схема 6 проходит точку баланса. В момент прохода уочки баланса срабатывает компаратор. По сигналу с компаратора блок управления останавливает измеритель временных интервалов. Показатель тепловой инерции связан с измеренным .интервалом времени At выражением At/ -С «tTi-Ro . чг При выполнении условия CR-ia.- -Ri-i,)/R,2.S/ где 6 - основание натурального логари4 ма, что достигается подбором резисторов 12 и 13 . Наличие в предлагаемом устройстве новых элементов вьподно отличает его от известного устройства, так как позволяет упростить процесс измерения повысив при 8том точность измерения, а I также снизить затраты времени на проведение измерения. Формула изобретения Устройство для измерения показателя теплоьой инерции термопреобразователей сопротивления, содержащее мостовую схему, в одно плечо которой включен исследуемый хермопреобразователь, одна диагональ которой соединена с иcтoчникo f питания, а другая - с входом компаратора, измеритель временш.гх интервалов, отличающееся TfM. что, с целью повышения точности измерения, в него введены дискретно управляемый резистор, включенный в одно из плеч мосто-Г вой схемы, блок управления и транзистор, коллектор которого подключен к точке соединения термопреобразователя и компаратора, а эмиттер подключен к общей точке ис точника питания, причем вход блока управления соединен с выходом компаратора, а выходы соответственно соединены с базой транзистора, входом измерителя 93 96 временных интервалов и управляющими входами дискретно управляемого резистора. Источники информанив, принятые во внимание при экспертизе L 1. Патент США № 375908 3 кл, 73 - IF опублик. 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 597931, кл. G01 К 15/00, 1976 (прототип).