SU808876A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технике изкюрени  температуры и может быть использовано дл  измерени  и регулировани  теютературы всевсзможньах объектов тв1 « датчиками на основе пр мосмеаденного р-п перехода.

Известно устройсггво дл  измерени  температуг,; в основу которого положена мостова  схема с включенным в одно из плеч ее полупроводниковым термрдатчкком - диодом или Транзистором .,

Однако это устройство во многих случа х не обеспечивает необходимой точности измерени  из-за нестабильности источника питани .

Известно устройство дл  измерени температуры, в котором дл  увеличени  точностн измерени  используетс  ручной корректор напр жени  питани  что требует установки его на номинальную величину перед каждым измерением 2.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее мостовую схему, в одно из плеч которой включен транзисторный термодатчик, подключенную к источнику питани  через

параметрический стабилизатор, включающий в себ  резистор и стабйлнтрон , измеритель, включенный в диагональ мостовой cxeKfti 133

Недостатком устройтсва  вл етс  низка  точность измерени . Изменение напр жени  питани , разр д батарей при использовании их в качестве источника питани  ведет к возникновению погрешности в измерении температуры .

Цель изобретени  - повивиение точности измерени  температуры.

поставленна  цель достигает ;  тем, что в устройство введены два резистора , один из КОТО1ЯЛС включен между кюсодом источника -питаниЯ и точкой соединени  термодатчикас измерителем , а другой включен в цепь стабй0 лизатора напр жени  последоватё;1ьно со стабилитроне. .

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство дл  измерени  темпе$ ратуры содержит мостовую схему, образованную резисторами 1,2 и 3 и термодатчиком 4. Наг)узкой диагонали моста  вл етс  нэмеритель с внутренним сопротивлением 5. Мостова 0 схема подключена к источнику 6 питами  через стабилизатор напр жени , содвржацнй стабилитрон 7 резисторы 8 и 9. Лсточиик питани  соединен с термодатчиком через резистор 10. Устройство работает следующим образом.

При стабильном напр жении питани  .мостова  схема работает как обычный неравновесный мост с термочувствительным элементом в одном из плеч. Сопротивление смежного пле .ча - резистора 1 равно статическому сопротивлению термодатчика при температуре равновеси . Токчерез .тецпюдатчик 4 складываетс  из токов, задаваемых резисторами 3 и 10, соответственно от стабилизатора напр жени  и источника питани .

При отклонении напр жени  питани  от номинальной величины напр жение на выходе стабилизатора измен етс  слабее входного, что, однако приводит к по влению приращений тока через резисторы 2 и 3 и приращений напр жени  на. термодатчнке и смежном плече моста - резисторе 1, Из-за нелинейности термодатчика его динамическое сопротивление г не равно статическому R. Практически г R дл  всех германиевых и при t дл  всех кремниевых термодатчиков. Вследствии ЭТО1ЧЗ, при отключенном от внешнего источника питани  резисторе 10, приращение напр жени  на резисторе 1 оказываетс  больше, чем приращени  напр жени  на термодатчике , что приводит к по влению на нагрузке 5 диагонали сигнала- ошибки. При подключении резистора 10 к источнику питани  приращение тока через те людатчик становитс  больше, .чем . через резистор 2, и при некоторой величине.: резистора 10 создает приращение на термодатчике, равное приращению напр жени  на резисторе 1.Сигнал с иибки в этом случае равен нулю. При небольших изменени х напр жени  питани  стабилизированное напр жение, а также напр жение на термодатчике измен ютс  практически линейно. Поэтому при определенном соотношении резисторов 3 и 10 и небольших (пор дка tlO%) изменени х напр жени  питани  напр жение р диагонали весьма слабо зависит от этих изменений,

При отклонении напр жени  питани  от номинального более 5-10% погрешность измерени  температуры заметно увеличиваетс , что объ сн етс  про влением нелинейностей стабилизатора и терчодатчика, Налк- .

чие в стабилизаторе напр жени  резистора 9, включенного последовательно со стабилитроном 7, позвол ет получить стабилизаторнапр жен и;; с нелинейной характеристикой, близкой к нелинейной характеристике термодатчика , что обеспечивает расширение области изменений напр жени  питани , в которой имеетс  мала  погрешность измерени .

./

.Устройство имеет погрешность изг

мерени  менее 0,04С в области колебаний напр жени  питани  от -22% до +26%, причем в зоне ±20% погрешность измерени  не превышает ±0,. Кроме диодов и транзисторов в

устройстве могут быть использованы и другие тёрмодатчики, имеющие вольтамперную харктернстику„ близкую по характеру к характернстике р-п перехода , смещенного в пр мом направлеНИИ .

Устройство дл  измерени  температурил выгодно отличаетс  от извест-ного более высокой точностью измерени  температуры. Погрешность измерени  уменьшаетс  в 5-10 раз и более.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 154110, кл, fl 05 О 23/19, 1962,

2.Каганов М. А. и др. Поверх- . ностные электротермометры с траизисторными .термода чиками. Сборник трудов по агрономической физике.

Вып.25, Л, 1970, с. 157.

3. Кривоносов А. и. Полупроводниковые датчики температуры. М.« Энерги , 1974, с. 126 (прототип).