SU1016695A1 - Device for measuring temperature - Google Patents

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что измерительный прибор подключен к выходу2. The device according to claim 1, characterized in that the measuring device is connected to the output

усилител  через переключатель, измен ющий пол рность включени  прибора .an amplifier through a switch that changes the polarity of switching on the device.

1one

Изобретение относитс  к технике измерени  температуры и Может быть применено в системах контрол  и измерени .The invention relates to a technique for measuring temperature and can be applied in control and measurement systems.

Известны устройства дл  измерени  температуры на основе мостовой схемы 1.Temperature measuring devices based on bridge circuit 1 are known.

Недостатком таких устройств  вл етс  нелинейность выходных характеристик .A disadvantage of such devices is the non-linearity of the output characteristics.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и досуигаемому результату  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее схему электрического моста , в одно из плеч которого включен терморезистор, операционный усилитель , вход которого подключен ;к измерительной диагонила моста, а выход - к измерительному прибору, и источни-к пита.ни , включенный в противоположную диагональ моста 2The closest to the proposed by the technical essence and to the available result is a temperature measuring device containing an electric bridge circuit, one of the arms of which includes a thermistor, an operational amplifier whose input is connected to the measuring diagonal of the bridge, and an output to the measuring device, and source-to pita.ni included in the opposite diagonal of the bridge 2

Известное устройство не обеспечивает достаточно высокой точности измерений в широком диапазоне измер емых температур.. . .The known device does not provide a sufficiently high accuracy of measurements in a wide range of measured temperatures ... .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем: схему электрического моста/ в одно из плеч которого включен терморезистор , операционный усилитель,вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход - к измерительному прибору, и источник питани , включенный в противоположную диагональ моста, в плечо моста с терморезистором включены по. схеме замещени  два посто нных резистора, в.еличина сопротивлени  одного из которых равна сопротивлению терморезистора при минимальной измер емой температуре, а другого - при максимальной , при этом в цепь измерительного прибора последовательно с ним включен переменный резистор.The goal is achieved in that the device contains: an electric bridge circuit / one of the arms of which includes a thermistor, an operational amplifier whose input is connected to the measuring diagonal of the bridge, and an output to the measuring device, and a power source connected to the opposite diagonal of the bridge , in the shoulder of the bridge with a thermistor included by. The replacement circuit has two constant resistors, the value of the resistance of one of which is equal to the resistance of the thermistor at the minimum measured temperature, and the other at the maximum, while a variable resistor is connected in series with the measuring device.

Кроме того, измерительный прибор подключен к выходу усилител  через переключатель, измен ющий пол рность включени  прибора.In addition, the measuring instrument is connected to the output of the amplifier through a switch that changes the polarity of switching on the instrument.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит операционный усилитель 1 с дифференциальным входом , схему электрического моста, состо щую из трех посто нных резисторовThe device contains an operational amplifier 1 with a differential input, an electric bridge circuit consisting of three constant resistors

2 - 4 и измерительного терморезистора 5. Между резисторами 3 и 4 включен потенциометр 6, средн   точка -ко.торого подключена к входному контакту усилител  1. Терморезистор 5 включаетс  в плечо моста через контакт переключат.ел  7. Второй входной контакт усилител  1 подключаетс  к контакту между резисторами 2 и 5. Питающа  диагональ моста подключена через резисторы 8 и 9 к стабилизированному источнику питани . К контактам переключател  7 |Подключены посто нные резисторы 10 и 11 и последовательно с ними включены переменные подстроечные резисторы 12 и 13. Последовательно соединенные резисторы 11 и 13 имеют сопротивление, равное сопротивлению терморезистора 5 при температуре нулевого отсчета температуры по измерительному прибору, резисторы 10 и 12 имеют сопротивление, равное сопротивлению терморезистора при температуре полного отклонени  стрелки измерительного прибора, т.е. при конечной измер емой температуре. Переменньлй резистор 14 включен последовательно в рамку измерительного прибора 15 через р д контактов переключателей 16 - 18. Измерительный прибор 15 через резисторы 14: и 19, через контакты переключателей 16 - 18 соедин етс  с -выходными контактами операционного усилител . Переменный резистор 20 включен между входным и выходным контактами усиг лител  и осуществл ет отрицательную обратную св зь. Переключатели 7, 16 - 18 на четыре направлени  и шесть положений расположены на общей оси. 2-4 and measuring thermistor 5. Between the resistors 3 and 4, potentiometer 6 is connected, the middle point is connected to the input terminal of amplifier 1. Thermistor 5 is connected to the bridge arm via switch 7. The second input terminal of amplifier 1 is connected to the contact between resistors 2 and 5. The supply bridge diagonal is connected through resistors 8 and 9 to a stabilized power source. The resistor 10 and 11 are connected to the switch contacts 7 | and the variable trimming resistors 12 and 13 are connected in series with them. The series-connected resistors 11 and 13 have a resistance equal to the resistance of the thermistor 5 at the zero temperature of the instrument, resistors 10 and 12 have a resistance equal to the resistance of the thermistor at the temperature of full deviation of the measuring instrument, i.e. at the final measured temperature. The variable resistor 14 is connected in series to the frame of the measuring device 15 through a series of contacts of the switches 16 to 18. Measuring device 15 through the resistors 14: and 19, through the contacts of the switches 16 to 18 is connected to the output terminals of the operational amplifier. A variable resistor 20 is connected between the input and output pins of the usigtell and provides negative feedback. Switches 7, 16-18 in four directions and six positions are located on a common axis.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В положении 1 переключателей производитс  коррекци  нул  усилител . В измерительное плечо моста включаютс  резисторы 11 и 13, имеющие суммарное сопротивление, равное сопротивлению TepMOt)e3HCTOpa при температуре , прин той за нулевую, например . Стрелка измерительного ирибора при этом должна.быть установлена в нулевом положении. Если в силу дестабилизирующих факторов, стрелка прибора стоит нуле/In position 1 of the switches, a zero amplifier is corrected. Resistors 11 and 13 are included in the measuring arm of the bridge, having a total resistance equal to the resistance TepMOt) e3HCTOpa at a temperature taken as zero, for example. In this case, the arrow of the measuring iribor should be set to the zero position. If due to destabilizing factors, the instrument needle is zero /

31016695 ,431016695, 4

переменным резистором 6 производитс этом положении термореэистор 5 и рекоррекци  нули . знстор 19 остаютс  включенными. Сvariable resistor 6 is produced in this position, the thermoreeistor 5 and the recorders are zero. Knower 19 remains on. WITH

В положении 2 переключателейпомощью переключателей 16 - 18 проIn position 2 switches using switches 16 - 18 pro

производитс  коррекци  усилени . Визводитс  переключение пол рностиgain correction is made. Polarity switching is performed.

измерительное плечо моста включаютс прибора на обратную. Отсчет иэмер резисторы 10 и 12, имеющие суммарное 5еьвлх температур производитс  по. обсопротивление , равное сопротивлениюратной шкале.The measuring arm of the bridge is turned on by the device. The measurement and resistors 10 and 12, having a total 5eV temperature, are produced by. resistivity equal to the resistance scale.

измерительного терморезистора при В положении 5 измер етс  .темпеконечной температуре измер емого под-jpaTypa в узком диапазоне, но с высотThe measuring thermistor at the In position 5 is measured. The temperature at the temperature measured by the sub-jpaTypa in a narrow range, but from the heights

диапазона. Стрелка измерительногокой разрешаи цей способностью, приrange. The arrow is measured by the ability, with

прибора должна быть на полном откло- 10этом измерительный терморезисторthe device must be completely devoid of this measuring thermistor

нении. Если то не так, то коррекци остаетс  включенным в плечо::моста,nenii. If this is not the case, then the correction remains included in the shoulder :: bridge,

производитс  переменным резистором 14.резистор 19 отключаетс , пол рностьproduced by a variable resistor 14. resistor 19 is turned off, the polarity

В положении З переключателей ..измерительного прибора така  же, какIn the 3 position of the switches, the measuring device is the same as

производитс  измерени6 температуры-ив положении З .The temperature6 is measured in the 3 position.

с малой разрешающей способностью. В 15 В положении б измер етс  темпеизмерительнре плечо моста включаетс ратура в узком диапазоне, с высокой,with low resolution. At 15, in position b, the temperature of the shoulder of the bridge is measured in a narrow band, with a high,

измерительный терморезистор 5, акак и в 5 положении, разрешающейmeasuring thermistor 5, akak and in 5 position, allowing

выключателем 16 включаетс  последова-способностью. Переключатели измен ютswitch 16 is turned on sequentially. Switches change

тельно в цепь рамка измерительного .пол рность прибора, как и в положе-,for example, in the circuit, the frame of the measuring device. Polarity of the device, as in the

прибора резистор 19, В этом положе- 4.device resistor 19, In this position- 4.

НИИ производитс  измерение широкого Предлагаема  схема позвол етSRI is measuring wide. The proposed scheme allows

:диапазона температур, но-с меньшимповысить точность измерений путем: temperature range, but with less, increase measurement accuracy by

разрешением.разбиени  диапазона измер емых темВ положении 4 производитс  изме-ператур на поддиапазоны и .введени resolution. Splitting the range of measured levels. In position 4, measurements are made into subranges and.

рение температур более низких. Вв схему корректирующих цепей.rhenium temperatures are lower. Вв corrective circuit diagram.

Claims (2)

(54 )(57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее схему электрического моста, в одно из плеч которого включен терморезистор, операционный усилитель, вход которо го подключен к измерительной диагонали моста, а выход - к измерительному прибору, и источник питания, включенный в противоположную диагональ моста, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в плечо моста с терморезистором включены по схеме замещения два постоянных резистора, величина сопротивления одного из которых равна сопротивлению терморезистора при минимальной измеряемой температуре, а другого - при максимальной, при этом в цель измерительного прибора последовательно с ним включен переменный резистор.(54) (57) 1. A TEMPERATURE MEASUREMENT DEVICE containing a circuit of an electric bridge, one of the arms of which includes a thermistor, an operational amplifier, the input of which is connected to the measuring diagonal of the bridge, and the output to the measuring device, and the power source turned on in the opposite diagonal of the bridge, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, two constant resistors are included in the arm of the bridge with a thermistor according to the equivalent circuit, the resistance value of one of which is equal to the resistance of the thermistor and the minimum measured temperature, and the other at the maximum, while a variable resistor is included in series with the target of the measuring device. 1016.6951016.695 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что измерительный прибор подключен к выходу усилителя через переключатель, изменяющий полярность включения при· бора.2. The device according to π. 1, characterized in that the measuring device is connected to the output of the amplifier through a switch that changes the polarity of the inclusion · instrument.