SU503145A1 - Temperature measuring device - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области температурных измерений.The invention relates to the field of temperature measurements.

Известны устройства дл  измерени  температуры , содержащие терморезистор, включенный в мостовую измерительную схему, состо щую из измерительного прибора, включенного между эмиттерами двух основных транзисторов, коллекторы которых подключены к источнику питани , а базы, соответственно , соединены с коллекторами двух дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику опорного напр жени , а базы через резисторы подключены к источнику питани .Temperature measuring devices are known that contain a thermistor included in a bridge measuring circuit consisting of a meter connected between the emitters of two main transistors, the collectors of which are connected to a power source, and the bases, respectively, are connected to the collectors of two additional transistors whose emitters are connected to the source of the reference voltage, and the bases through the resistors are connected to the power source.

Однако эти устройства обладают недостаточной точностью измерени  температуры.However, these devices have insufficient accuracy in temperature measurement.

Дл  повышени  точности измерени  в предлагаемом устройстве терморезистор включен между эмиттером основного и базой дополнительного транзисторов, а между эмиттером другого основного и базой другого дополнительного транзисторов включен резистор .In order to increase the measurement accuracy in the proposed device, a thermistor is connected between the emitter of the main and the base of the additional transistors, and a resistor is connected between the emitter of the other main and the base of the other additional transistors.

На чертеже показано описываемое устройство , содержащее два основных транзистора 1 и 2, между эмиттерами которых включен измерительный прибор 3. Коллекторы транзисторов 1 и 2 подключены к отрицательному полюсу источника питани  L/n. Базы транзисторов 1 и 2 соединены с коллекторами дополнительных транзисторов 4 и 5, эмиттеры которых подключены к источнику отрицательного стабилизированного напр жени  f/on, а базы через резисторы 6 и 7 с одинаковым сопротивлением , подключены к положительному полюсу источника питани . Терморезистор 8 включен между эмиттером транзистора 1 и базой транзистора 4, а между эмиттером транзистора 2 и базой транзистора 5 включен резистор 9.The drawing shows the described device comprising two main transistors 1 and 2, between which emitters are connected measuring device 3. The collectors of transistors 1 and 2 are connected to the negative pole of the power source L / n. The bases of transistors 1 and 2 are connected to the collectors of additional transistors 4 and 5, the emitters of which are connected to the negative stabilized voltage source f / on, and the bases through the resistors 6 and 7 with the same resistance are connected to the positive pole of the power source. The thermistor 8 is connected between the emitter of the transistor 1 and the base of the transistor 4, and a resistor 9 is connected between the emitter of the transistor 2 and the base of the transistor 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Транзисторы 1 и 2 работают в режиме пр мой стабилизации токов, протекающих через резисторы 6 и 7. При этом падение напр жени  на резисторах 6 и 7 сравниваетс  с опорным напр жением t/on, а сигналы разбаланса , усиленные с помощью транзисторов 4 и 5, управл ют сопротивлением транзисторов 1 и 2 таким образом, чтобы поддержать токи, протекающие через резисторы 6, 8 и 7, 9 на заданном уровне. Если сопротивление резистора 9 равно начальному сопротивлению терморезистора 8 при его начальной температуре , то падени  напр жений на резисторах 8 и 9 будут также равны, а следовательно, между эмиттерами транзисторов 1 и 2 разность потенциалов будет отсутствовать. При изменении температуры измен етс  величина сопротивлени  терморезистора 8. Поскольку ток через терморезистор 8 практически неTransistors 1 and 2 operate in the direct stabilization mode of the currents flowing through resistors 6 and 7. In this case, the voltage drop across resistors 6 and 7 is compared with the reference voltage t / on, and the imbalance signals amplified by transistors 4 and 5, control the resistances of the transistors 1 and 2 in such a way as to maintain the currents flowing through the resistors 6, 8 and 7, 9 at a predetermined level. If the resistance of the resistor 9 is equal to the initial resistance of the thermistor 8 at its initial temperature, then the voltage drops across the resistors 8 and 9 will also be equal, and therefore the potential difference between the emitters of transistors 1 and 2 will be absent. When the temperature changes, the resistance value of the thermistor 8 changes. Since the current through the thermistor 8 is practically not

мен етс , то пропорционально изменению сопротивлени  терморезистора измен етс  падение напр жени  на нем, а следовательно, и разность потенциалов между эмиттерами транзисторов 1 и 2, котора  фиксируетс  измерительным прибором 3.varies, then in proportion to the change in resistance of the thermistor the voltage drop across it changes, and consequently, the potential difference between the emitters of transistors 1 and 2, which is fixed by the measuring device 3.

Сопротивление резисторов 6 и 7 может превышать сопротивление терморезистора 8 в дес тки раз.The resistance of the resistors 6 and 7 can exceed the resistance of the thermistor 8 by ten times.

При малых сопротивлени х терморезисторов разность напр жений база - эмиттер транзисторов 4 и 5 при всех колебани х окружающей их температуры будет несоизмерима с падением напр жени  на резисторах 6 и 7 и не приведет к заметной погрешности измеренрхЯ температуры.With low resistances of thermistors, the voltage difference between the base and emitter of transistors 4 and 5 at all fluctuations of their surrounding temperature will be incommensurable with a voltage drop across resistors 6 and 7 and will not lead to a noticeable error in the measured temperature.

Симметричные токовые режимы транзисторов 4 и 5 и их исключительно малые базовые токи обеспечивают низкий уровень напр жени  база-эмиттер транзисторов 4 и 5 и их разности, что нар ду с высоким уровнем падени  напр жени  на токоизмерительных резисторах 6 и 7 практически полностью исключает возможную погрешность измерени  при колебани х температуры среды, окружаюш ,ей транзисторы 1, 2, 4, 5, при работе устройства.The symmetrical current modes of transistors 4 and 5 and their exceptionally low base currents provide a low level of base-emitter voltage of transistors 4 and 5 and their differences, which, together with a high level of voltage drop on current-measuring resistors 6 and 7, almost completely eliminates the possible measurement error when the temperature of the medium fluctuates, I surround it with transistors 1, 2, 4, 5, when the device operates.

Точность измерени  температуры со стандартным термометром сопротивлени  в диапазоне О-200С при колебани х температуры окружающей среды в пределах 25±10°С не хуже 0,2%. Показани  измерительного прибора не завис т от подключени  к выходу устройства сопротивлени  нагрузки до дес тков ом.The accuracy of temperature measurement with a standard resistance thermometer in the range of -200 ° C with ambient temperature fluctuations within 25 ± 10 ° C is not worse than 0.2%. The meter reading does not depend on the connection to the output of the load resistance device up to tens of ohms.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  температуры, содержащее терморезистор, включенный в мостовую измерительную схему, состо щую из измерительного прибора, включенного между эмиттерами двух основных транзисторов, коллекторы которых подключены к источнику питани , а базы, соответственно, соединены с коллекторами двух дополнительных транзисторов , эмиттеры которых подключены к источнику опорного напр жени , а базы через резисторы подключены к источнику питани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , терморезистор включен между эмиттером основного и базой дополнительного транзисторов, а между эмиттером другого основного и базой другого дополнительного транзисторов включен резистор .A temperature measuring device comprising a thermistor included in a bridge measuring circuit consisting of a measuring device connected between the emitters of two main transistors, the collectors of which are connected to a power source, and the bases, respectively, are connected to the collectors of two additional transistors whose emitters are connected to the source of the reference voltage, and the bases through the resistors are connected to a power source, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the thermistor is switched on Between the main emitter and the base of the additional transistors, and between the emitter of the other main and the base of the other additional transistors included a resistor. ,-,, ХX Х/2X / 2 0 - ОЛ0 - OL + . +.