RU2363030C1 - Программатор температуры - Google Patents
Программатор температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363030C1 RU2363030C1 RU2007141870/28A RU2007141870A RU2363030C1 RU 2363030 C1 RU2363030 C1 RU 2363030C1 RU 2007141870/28 A RU2007141870/28 A RU 2007141870/28A RU 2007141870 A RU2007141870 A RU 2007141870A RU 2363030 C1 RU2363030 C1 RU 2363030C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- temperature
- voltage
- resistors
- resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и автоматике, в частности к устройствам программного регулирования температуры калориметров, электропечей, приборов дифференциального термического анализа. Программатор температуры, содержащий мост, состоящий из сопротивлений R1, R2, R3, R4, источник питания, программный задатчик напряжения, операционный усилитель, усилитель терморегулятора, подключенный к точке соединения сопротивлений R3, R4 и имеющий на выходе нагреватель, находящийся в тепловом контакте с сопротивлением R4 или R1, при этом программный задатчик напряжения дополнительно содержит сопротивление R5, которое одним выводом подключают к его первому выходу, а в качестве источника питания используют стабилизатор напряжения, один выход которого подключен к точке соединения сопротивлений R1, R3 моста, а второй выход «заземлен» вместе со вторым выходом задатчика напряжения и с неинвертирующими входами усилителя терморегулятора и операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с точкой соединения сопротивлений R1, R2 и с вторым выводом сопротивления R5. Технический результат - упрощение и повышение точности программирования температуры. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам терморегулирования, в частности к программаторам температуры калориметров, электропечей, приборов дифференциального термического анализа.
Известно устройство для регулирования температуры электропечи, состоящее из термометра сопротивления, задатчика температуры и терморегулятора, причем задатчик температуры выполнен в виде генераторов и основного и вспомогательного преобразователей «число импульсов - напряжение», входы которых соответственно подключены к выходам генераторов с управляемой и неуправляемой частотой, а выход вспомогательного преобразователя подключен ко входу генератора с управляемой частотой импульсов (Авторское свид. СССР №387346, БИ №27, 1973 г.).
Недостатком этого устройства является его сложность. Наиболее близким является мостовой преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий мост, состоящий из сопротивлений R1-R4, первый выход источника тока, подключенный к точке соединения сопротивлений R1, R3, операционный усилитель, инвертирующий вход которого подсоединен к общей точке сопротивлений R1, R2, неинвертирующий вход усилителя «заземлен» вместе со вторым выходом источника тока, выход операционного усилителя подсоединен к общей точке сопротивлений R2, R4, выходом моста является общая точка сопротивлений R3, R4 относительно «заземления» (В.С.Гутников. Интегральная электроника в измерительных устройствах, Ленинград, Энергоатомиздат, 1988, с.83, рис.2.15 в).
Недостатком этого преобразователя сопротивления в напряжение является нелинейная зависимость между любыми сопротивлениями моста R1÷R4 и выходным напряжением.
Задачей изобретения является упрощение и повышение точности программирования температуры.
Поставленная задача решается за счет того, что в программатор температуры, содержащий мост, состоящий из сопротивлений R1, R2, R3, R4, источник питания, программный задатчик напряжения, операционный усилитель, усилитель терморегулятора, подключенный к точке соединения сопротивлений R3, R4 и имеющий на выходе нагреватель, находящийся в тепловом контакте с сопротивлением R4 или R1, причем программный задатчик напряжения снабжен сопротивлением R5, подключенным к его первому выходу, а в качестве источника питания применен стабилизатор напряжения, один из выходов которого подключен к точке соединения сопротивлений R1, R3 моста, второй выход стабилизатора «заземлен» вместе с вторым выходом задатчика напряжения и с неинвертирующими входами усилителя терморегулятора и операционного усилителя, инвертирующий вход последнего подключен к точке соединения сопротивлений R1, R2 моста и через сопротивление R5 с первым выходом задатчика напряжения.
На чертеже приведена схема программатора температуры. Он содержит сопротивления 1-R1, 2-R2, 3-R3, 4-R4, источник напряжения 5, операционный усилитель 6, сопротивление 7-R5, задатчик напряжения 8, усилитель терморегулятора 9, нагреватель 10. Устройство работает следующим образом. В начальный момент мост сбалансирован, т.е. R1·R4=R2·R3, напряжения на выходе моста в точке соединения сопротивлений 3-R3, 4-R4 и на выходе задатчика напряжения 8 равны «нулю», а также R5=R1. На выходе источника 5 напряжение равно +U0.
При изменении напряжения на выходе задатчика 8 на величину +U справедливо следующее равенство: R1·R4/R2·R3=U/U0+1, откуда видно, что напряжение U задатчика 8 линейно связано с величинами сопротивлений 1-R1 и 4-R4. В качестве термометра сопротивления на чертеже взято, например, сопротивление 4-R4 с положительным температурным коэффициентом (ТКС) (в другом случае в качестве термометра сопротивления с отрицательным ТКС используют сопротивление R1). При изменении напряжения задатчика 8 от «нуля» до +U в точке соединения сопротивлений R3, R4, а следовательно, и на входе усилителя терморегулятора 9 появится отрицательное приращение напряжения, которое после усиления повышает температуру нагревателя 10, воздействующую на термометр сопротивления 4-R4 с положительным (ТКС). Возрастание сопротивления последнего вследствие нагрева приводит к уравновешиванию моста. Изменяя напряжение задатчика 8 по заданному закону, можно программировать температуру терморегулятора. Известно, например, что медный термометр сопротивления имеет линейную зависимость ТКС примерно до 200°С. Используя подобный термометр сопротивления, можно линейно программировать температуру. Для расширения диапазона линейного программирования температуры используют платиновый термометр сопротивления, зависимость приращения сопротивления 5R которого от температуры имеет вид:
δR=R0(αT+βT2), где R0 - начальное сопротивление термометра, α, β - коэффициенты, Т - температура. Такую зависимость напряжения задатчика получают при помощи цифроаналогового преобразователя управляемого ЭВМ. Поскольку температурная зависимость сопротивления медных, платиновых и др. термометров известна с высокой точностью, применение предлагаемого программатора температуры, обеспечивающего строго линейную зависимость между задающим напряжением и сопротивлением термометра, позволяет значительно упростить задатчик и повысить точность программирования температуры. Устройство может использоваться для линейного программирования температуры калориметров, электропечей, в приборах дифференциального термического анализа.
Claims (1)
- Программатор температуры, содержащий мост, состоящий из сопротивлений R1, R2, R3, R4, источник питания, программный задатчик напряжения, операционный усилитель, усилитель терморегулятора, подключенный к точке соединения сопротивлений R3, R4 и имеющий на выходе нагреватель, находящийся в тепловом контакте с сопротивлением R4 или R1, отличающийся тем, что программный задатчик напряжения дополнительно содержит сопротивление R5, которое одним выводом подключают к его первому выходу, а в качестве источника питания используют стабилизатор напряжения, один выход которого подключен к точке соединения сопротивлений R1, R3 моста, а второй выход «заземлен» вместе со вторым выходом задатчика напряжения и с неинвертирующими входами усилителя терморегулятора и операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с точкой соединения сопротивлений R1, R2 и с вторым выводом сопротивления R5, при этом операционный усилитель включен в схему программатора температуры с возможностью обеспечения в начальный момент измерений условия R1·R4=R2·R3, а при изменении напряжения на выходе задатчика на величину +U - условия R1·R4/R2·R3=U/U0+1, где U0 - напряжение на выходе источника питания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141870/28A RU2363030C1 (ru) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Программатор температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141870/28A RU2363030C1 (ru) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Программатор температуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007141870A RU2007141870A (ru) | 2009-05-20 |
RU2363030C1 true RU2363030C1 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=41021380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141870/28A RU2363030C1 (ru) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | Программатор температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2363030C1 (ru) |
-
2007
- 2007-11-14 RU RU2007141870/28A patent/RU2363030C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Како Н. и др. Датчики и микроЭВМ. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1986 г. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007141870A (ru) | 2009-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102495650A (zh) | 一种多级细化精密温度控制装置及控制方法 | |
US3913403A (en) | Temperature measurement with three-lead resistance thermometers by dual constant current method | |
Bondar’ et al. | Methods and Algorithms for Control of a Thermocatalytic Hydrogen Sensor | |
RU2709051C1 (ru) | Способ измерения концентрации газа каталитическим датчиком | |
RU2363030C1 (ru) | Программатор температуры | |
CN111051900A (zh) | 用于确定目标的功率值的设备和方法 | |
JP3114137B2 (ja) | 熱伝導率式ガス濃度分析計 | |
RU2545322C1 (ru) | Устройство для измерения температуры | |
RU2698936C1 (ru) | Способ измерения концентрации газа каталитическим датчиком | |
US3164755A (en) | Instrument for the sensing of temperature | |
RU2707757C1 (ru) | Способ снижения погрешности измерения температуры электрическим мостом | |
RU2732838C1 (ru) | Способ компенсации температурной погрешности терморезисторов, устройства для реализации способа | |
RU2716877C1 (ru) | Способ измерения концентрации газа термокаталитическим датчиком | |
SU1337676A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU957182A1 (ru) | Устройство дл регулировани температуры нагревател | |
RU126157U1 (ru) | Устройство для автоматического регулирования температуры с беспроводной передачей измерительной информации | |
RU2296962C1 (ru) | Устройство для локального измерения температуры | |
RU2738198C1 (ru) | Способ снижения погрешности измерения температуры электрическим мостом и измерительный мост Уитстона-Капиноса | |
RU2622513C1 (ru) | Преобразователь приращения сопротивления в напряжение | |
Nascimento et al. | Output dynamic range of radiometers based on thermoresistive sensors | |
SU892234A1 (ru) | Преобразователь температуры в цифровой код | |
SU849085A1 (ru) | Линейный преобразователь действую-щЕгО зНАчЕНи пЕРЕМЕННОгО НАпР жЕНи В пОСТО ННОЕ | |
SU788004A1 (ru) | Термоанемометр посто нной температуры | |
SU539300A1 (ru) | Стабилизатор напр жени | |
Filatov et al. | A Simple Digital Thermometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171115 |