SU877363A1 - Устройство дл измерени показател тепловой инерции термометров сопротивлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть йс- пользов'ано, например, при определении динамических характеристик терморезисторов.

Известно устройство для измере- $ ния показателя тепловой инерции термометров сопротивления, содержащее измерительный мост, источник постоянного тока и усилитель fj ].

Известное устройство не позволя'-· ¹⁰ ет определять значение показателя тепловой инерции в условиях эксплуатации, поскольку предусматривает перенос исследуемого термометра из одной среды в другую. .

Наиболее близким к предлагаемому является’устройство для измерения показателя тепловой инерции термомет- _м ров сопротивления, позволяющее проводить измерение без демонтажа термометр ров и содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодулятор и регистратор [2J.

Недостатки известного устройства температурная нестабильность реактивных элементов (конденсаторов) моста и шунтирование термометра паразитными емкостями при работе на высоких частотах, что практически не подлежит учету и приводит к увеличению погрешности измерения. Кроме того, существу¹ ют трудности в подборе составляющих моста ввиду значительного разброса параметров конденсаторов.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодулятор - к регистратору, источник постоянного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую з 877363 диагональ моста, и блок управления, λ подключенный к выходу усилителя и управляющему входу коммутатора.

Такое включение источников тока электрически разделяет процессы нагрева термометра и регистрации сигнала и позволяет задавать, исходя из градуировочной характеристики, температуру нагрева термометра 0,1-2 К, что повышает точность измерения, так как исключает влияние нагреваемого термометра на измеряемую среду и исключает возможность резкого изменения условий теплоотдачи на границе термометр - среда. Для работы по заданной программе в устройство введен блок управления, а переход с одного типа термометров на другой осуществляется подстройкой сопротивлений моста, что сокращает время проведения измерений.

Разогрев термометра осуществляется постоянным током при измерении выходного сигнала на частотах 50400 Гц, что исключает влияние наводок и сопротивления соединительных проводов между термометром и измерительным мостом, при этом на данных частотах значительно снижается влияние паразитных емкостей элементов схемы.

На чертеже приведена схема устройства для измерения показателя тепловой инерции термометров сопротивления.

Устройство содержит измерительный мост 1, в одно' из плеч которого включается испытываемый термометр 2 сопротивления, усилитель 3, демодулятор 4, регистратор 5, источник 6 переменного тока, включенный через разделительный конденсатор в питающую диагональ моста, источник 7 постоянного тока, коммутатор 8, фильтр 9 и блок 10 управления.

Устройство работает следующим образом .

Испытываемый термометр, установленный на контролируемом объекте, подключается к измерительному мосту 1, Резисторами моста задается необходимый для выбранной температуры нагрева разбаланс и устанавливается чувствительность устройства. Блоком 10 .управления устанавливается порог срабатывания коммутатора 8, соответствующий заданному разбалансу моста 1, и подключается источник 7 постоянного тока для разогрева термометра.

При.изменении сопротивления термомечра в процессе нагрева на измерительной диагонали моста 1 возникает переменное напряжение, которое 5 после усиления и детектирования поступает на регистратор 5, записывающий процесс нагрева. Одновременно сигнал с усилителя 3 поступает в блок 10 управления, который при достижеЮ нии уровня сигнала, соответствующего установленному напряжению разбаланса моста 1 отключает через коммутатор 8 источник 7 постоянного тока. .Регист-. ратор записывает процесс охлаждения 15 до наступления регулярного режима. Обработка полученной информации производится по известной методике, например по методу регулярного режима первого рода.

₂₀ При определении показателя тепловой инерции платинового термометра сопротивления устройство регистрирует на шлейфовом осциллографе переходные процессы, когда температура нагрева .

превышает температуру контролируемого объекта на величину от 0,1 до 2 К, длительность которых составляет 0,0110 с. .. л

Предлагаемое устройство обеспечивает оперативность в исследовании переходных процессов, удобство проведения измерений, возможность исследования как металлических, так и полупроводниковых термометров.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относитс  к температурным измерени м и может быть ис- пользовано, например, при определении динамических характеристик термо резисторов. Известно устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени , содержащее измерительный мост, источник посто н ного тока и усилитель l. Известное устройство не позвол -ет определ ть значение показател  тепловой инерции в услови х эксплуатации , поскольку предусматривает пер нос иссл-едуемого термометра из одной среды в другую. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термомет ров сопротивлени , позвол ющее прово дить измерение без демонтажа термоме ров и содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодул тор и регистратор . Недостатки известного устройства температурна  нестабильность реактивных элементов (конденсаторов) моста и шунтирование термометра паразитными емкост ми при работе на высоких частотах , что практически не подлежит учету и приводит к увеличению погрешности измерени . Кроме того, сущест;вуют трудности в подборе составл ющих моста ввиду значительного разброса параметров конденсаторов. Цель изобретени  - повьпиение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени  введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодул тор - к регистратору, источник посто нного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую дййгональ.моста, и блок управлени , подключенный к выходу усилител  и уп равл ющему входу коммутатора. Такое включение источников тока электрически раздел ет процессы нагрева термометра и регистрации сигна ла и позвол ет задавать, исход  из градуировочной характеристики, темпе ратуру нагрева термометра 0,1-2 К, что noBbnualeT точность измерени , так как исключает вли ние нагреваемого термометра на измер емую среду и исключает возможность резкого изменени  условий теплоотдачи на границе термометр - среда. Дл  работы по за данной программе в устройство введен блок управлени , а переход с одного типа термометров на другой осуществл етс  подстройкой сопротивлений моста, что сокращает врем  проведени измерений. Разогрев термометра осзпцествл етс  посто нным током при измерении выходного сигнала на частотах 50400 Гц, что исключает вли ние наводок и сопротивлени  соединительных .проводов между термометром и измерительным мостом, при этом на данных частотах значительно снижаетс  вли ние паразитных емкостей элементов схемы. На чертеже приведена схема устройства дл . измерени  показател  теп ловой инерции термометров сопротивле ни . Устройство содержит измерительный мост 1 , в одно И:3 плеч которого вклю чаетс  испытываемый термометр 2 сопротивлени , усилитель 3, демодул тор 4, регистратор 5, источник 6 пе ременного тока, включенный через раз делительный конденсатор в питающую диагональ моста, источник 7 посто нного тока, коммутатор 8, фильтр 9 и блок 10 управлени . Устройство работает следующим об- разом. Испытьшаемый термометр, установленный на контролируемом объекте, подключаетс  к измерительному мосту I, Резисторами моста задаетс  необхо димый дл  выбранной температуры нагр ва разбаланс и устанавливаетс  чувствительность устройства. Блоком 10 .управлени  устанавливаетс  порог сра батывани  коммутатора 8, соответству к ций заданному разбалансу моста 1 , и подключаетс  источник 7 посто нного тока дл  разогрева термометра. 3 При.изменении сопротивлени  термомечра в процессе нагрева на измерительной диагонали моста 1 возникает переменное напр жение, которое после усилени  и детектировани  поступает на регистратор 5, записьюающий процесс нагрева. Одновременно сигнал с усилител  3 поступает в блок 10 управлени , который при достижении уровн  сигнала, соответствующего установленному напр жению разбаланса моста 1 отдслючает через коммутатор 8 источник 7 посто нного тока. .Регист-ратор записывает процесс охлаждени  до наступлени  регул рного режима. Обработка полученной информации производитс  по известной методике, например по методу регул рного режима первого рода. При определении показател  тепловой инерции платинового термометра сопротивлени  устройство регистрирует на шлейфовом осциллографе переходные процессы, когда температура нагрева . превышает температуру контролируемого объекта на величину от 0,1 до 2 К, длительность которых составл ет 0,0110 с. Предлагаемое устройство обеспечивает оперативность в исследовании переходных процессов, удобство проведени  измерений, возможность исследовани  как металлических, так и полупроводниковых термометров. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  показател  тепловой инерции термометров сопротивлени , содержащее измерительный мост, одна диагональ которого соединена с источником переменного тока, фильтр, демодул тор и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены усилитель, вход которого подключен к измерительной диагонали моста, а выход через демодул тор - к регистратору, источник посто нного тока, включенный через коммутатор и фильтр в питающую диагональ моста, и блок управлени , подключенный к выходу усилител  и управл ющему входу коммутатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 597931, Кл. G 01 К 15/00, 1.976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 662825, КЛ. G 01 К 15/00, 1972.

   X/