RU2311621C1 - Device for measuring temperature difference - Google Patents
Device for measuring temperature difference Download PDFInfo
- Publication number
- RU2311621C1 RU2311621C1 RU2006104271/28A RU2006104271A RU2311621C1 RU 2311621 C1 RU2311621 C1 RU 2311621C1 RU 2006104271/28 A RU2006104271/28 A RU 2006104271/28A RU 2006104271 A RU2006104271 A RU 2006104271A RU 2311621 C1 RU2311621 C1 RU 2311621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- bridge
- output
- generator
- controlled frequency
- Prior art date
Links
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах температурного контроля газотурбинных двигателей летательных аппаратов, электрооборудования электростанций и т.д.The present invention relates to measuring technique and can be used in temperature control systems of gas turbine engines of aircraft, electrical equipment of power plants, etc.
Известно устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из резисторов которого выполнен термозависимым, включенным между входом усилителя и входом индикаторного или регистрирующего прибора (авт. свид. SU №1672236 А1, МКИ G01К 3/08, 23.08.91, бюл. №23).A device for measuring the temperature difference, containing two thermistors included in the adjacent shoulders of the bridge, an amplifier included in the measuring diagonal of the bridge, an indicator or recording device, a voltage divider, one of the resistors which is made thermally dependent, connected between the input of the amplifier and the input of the indicator or recording device (ed. certificate. SU No. 1672236 A1, MKI G01K 3/08, 08/23/91, bull. No. 23).
Недостатком этого устройства является низкая чувствительность измерений.The disadvantage of this device is the low sensitivity of the measurements.
Известно также устройство для измерения разности температур, принятое за прототип, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, а также последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, а выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста и входом индикаторного или регистрирующего прибора (RU патент 2265195 от 27.11.05, бюл. №33).There is also known a device for measuring the temperature difference, taken as a prototype, containing two thermistors included in the adjacent shoulders of the bridge, an amplifier included in the measuring diagonal of the bridge, an indicator or recording device, a voltage divider, one of the stages of which is made thermally dependent, connected with the output of the amplifier, as well as a series-connected selectable peak detector, a storage capacitance, a controlled frequency generator, a pulse delay cascade, a strobe pulse generator connected to ravlyaetsya entry detector and the output of the controlled oscillator is further connected to a diagonal of the bridge supply and the input of the indicator or recording device (RU patent 2265195 of 27.11.05, Bul. №33).
Недостатком этого устройства является сравнительно низкая точность измерений.The disadvantage of this device is the relatively low accuracy of the measurements.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности измерений путем введения отрицательной обратной связи в устройство.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measurements by introducing negative feedback into the device.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в устройство для измерения разности температур, содержащее два терморезистора, включенных в соседние плечи моста, дифференциальный усилитель, включенный суммирующим входом в измерительную диагональ моста, индикаторный или регистрирующий прибор, делитель напряжения, один из каскадов которого выполнен термозависимым, связанный с выходом усилителя, последовательно соединенные селектируемый пиковый детектор, запоминающую емкость, генератор управляемой частоты, каскад задержки импульсов, генератор строб-импульса, подключенный к управляющему входу детектора, причем выход генератора управляемой частоты дополнительно соединен с диагональю питания моста, также введена отрицательная обратная связь путем соединения выхода запоминающей емкости с вычитающим входом дифференциального усилителя, при этом вход индикаторного или регистрирующего прибора связан с входом генератора управляемой частоты.The essence of the invention lies in the fact that in the device for measuring the temperature difference, containing two thermistors included in the adjacent shoulders of the bridge, a differential amplifier included by a summing input into the measuring diagonal of the bridge, an indicator or recording device, a voltage divider, one of the cascades of which is made thermally dependent associated with the output of the amplifier, a series-connected selectable peak detector, a storage capacitance, a controlled frequency generator, an impulse delay cascade xs, a strobe pulse generator connected to the control input of the detector, the output of the controlled frequency generator being additionally connected to the diagonal of the bridge power supply, negative feedback was also introduced by connecting the output of the storage capacitance to the subtracting input of the differential amplifier, while the input of the indicator or recording device is connected to controlled frequency generator input.
На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.
Устройство содержит терморезисторы 1 и 2, включенные в соседние (смежные) плечи неуравновешенного моста, усилитель 3, включенный своим суммирующим входом в измерительную диагональ моста, включенный на выходе усилителя 3 делитель напряжения 4 с терморезистором 5 и тремя термонезависимыми резисторами 6-8, селектируемый пиковый детектор 9, подключенный входом к выходу делителя напряжения 4, выход детектора 9 через запоминающую емкость 10 связан с входом линейного генератора управляемой частоты 11, выход которого соединен с диагональю питания моста и через последовательно соединенные каскад задержки 12 и генератор строб-импульса 13 связан с управляющим входом детектора 9, причем вход генератора 11 соединен с вычитающим входом усилителя 3 и входом индикаторного или регистрирующего прибора 14.The device contains thermistors 1 and 2 included in adjacent (adjacent) shoulders of an unbalanced bridge, an amplifier 3, included by its summing input into the measuring diagonal of the bridge, a voltage divider 4 with a thermistor 5 and three thermally independent resistors 6-8 connected to the output of the amplifier 3, a selectable peak detector 9, connected by an input to the output of the voltage divider 4, the output of the detector 9 through a storage capacitor 10 is connected to the input of a linear generator of controlled frequency 11, the output of which is connected to the diagonal of the power supply of the mos a and through the serially connected cascade of delay generator 12 and the strobe pulse 13 is connected to a control input of the detector 9, and is connected to the generator input 11 coupled to a subtraction input of the amplifier 3 and the input of the indicator or recording device 14.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Терморезисторы 1 и 2 находятся в разных контролируемых точках исследуемого объекта, для которых осуществляется измерение разности температур. Терморезистор 5 размещается в одной из двух контролируемых точек исследуемого объекта и может быть выполнен в едином корпусе с одним из терморезисторов 1 или 2.Thermistors 1 and 2 are located in different controlled points of the studied object, for which the temperature difference is measured. The thermistor 5 is located in one of two controlled points of the investigated object and can be made in a single housing with one of the thermistors 1 or 2.
Разность температур терморезисторов 1 и 2 определяет напряжение в измерительной диагонали моста, которое усиливается усилителем 3 и через делитель напряжения подается на вход селектируемого пикового детектора 9. Терморезистор 5 предназначен для автоматической компенсации нелинейности характеристик терморезисторов 1 и 2, изменяя в зависимости от температуры коэффициент передачи делителя 4.The temperature difference between the thermistors 1 and 2 determines the voltage in the measuring diagonal of the bridge, which is amplified by the amplifier 3 and fed through the voltage divider to the input of the selectable peak detector 9. The thermistor 5 is designed to automatically compensate for the nonlinearity of the characteristics of the thermistors 1 and 2, changing the transfer coefficient of the divider depending on the temperature four.
Степень компенсации зависит от соотношения сопротивлений терморезистора 5 и резисторов 6 и 7, которые рассчитываются для заданного диапазона изменения температуры с учетом конкретного типа терморезисторов. Резистор 8 дополнительно шунтирует выход усилителя 3 и используется только для усилителей с токовым выходом.The degree of compensation depends on the ratio of the resistances of the thermistor 5 and the resistors 6 and 7, which are calculated for a given range of temperature changes taking into account the specific type of thermistors. The resistor 8 additionally shunts the output of the amplifier 3 and is used only for amplifiers with a current output.
Выходное напряжение с делителя 4, снимаемое с резисторов 7 и 5, используется при работе с терморезисторами, сопротивление которых увеличивается с ростом температуры по квадратичной зависимости с отрицательным нелинейным членом (платиновые терморезисторы). При использовании теморезисторов с положительным нелинейным членом температурной характеристики (например, никелевые терморезисторы) выходной сигнал с делителя 4 снимается с резисторов 6 или 7.The output voltage from the divider 4, taken from the resistors 7 and 5, is used when working with thermistors, the resistance of which increases with increasing temperature in a quadratic dependence with a negative nonlinear term (platinum thermistors). When using temperature resistors with a positive nonlinear term of the temperature characteristic (for example, nickel thermistors), the output signal from the divider 4 is removed from the resistors 6 or 7.
Детектор 9 преобразует усиленное импульсное напряжение разбаланса моста, равное амплитуде импульса, которое запоминается емкостью 10 и управляет частотой генератора 11. Частота следования импульсов генератора 11 пропорциональна напряжению на емкости 10. Выходные импульсы генератора 11 питают диагональ питания моста и одновременно управляют работой селектируемого пикового детектора 9 через каскад задержки 12 и генератор строб-импульса 13. Напряжение с емкости 10 подается также на вычитающий вход дифференциального усилителя 3, обеспечивая отрицательную обратную связь по напряжению, и измеряется индикаторным или регистрирующим прибором 14. Введение отрицательной обратной связи в устройство обеспечивает высокую точность преобразования напряжения разбаланса моста. Импульсы генератора 11 имеют малую длительность и большую амплитуду, которая рассчитывается на основании допустимой мощности рассеивания терморезисторами 1 и 2.The detector 9 converts the amplified pulse unbalance voltage of the bridge, equal to the amplitude of the pulse, which is stored in the capacity 10 and controls the frequency of the generator 11. The pulse repetition rate of the generator 11 is proportional to the voltage on the capacitor 10. The output pulses of the generator 11 feed the diagonal of the bridge power supply and simultaneously control the operation of the selectable peak detector 9 through the delay stage 12 and the strobe generator 13. The voltage from the capacitance 10 is also supplied to the subtracting input of the differential amplifier 3, providing curva- feedback voltage and measured indicator or recording device 14. The introduction of negative feedback device provides high accuracy of voltage conversion bridge unbalance. The pulses of the generator 11 have a short duration and a large amplitude, which is calculated based on the allowable dissipation power of the thermistors 1 and 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006104271/28A RU2311621C1 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Device for measuring temperature difference |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006104271/28A RU2311621C1 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Device for measuring temperature difference |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006104271A RU2006104271A (en) | 2007-09-20 |
| RU2311621C1 true RU2311621C1 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=38960352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006104271/28A RU2311621C1 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Device for measuring temperature difference |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311621C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534427C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Temperature difference meter |
| RU2622486C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Device for measuring the temperature |
| RU2677262C1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Digital temperature meter |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1672236A1 (en) * | 1989-02-17 | 1991-08-23 | Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова | Temperature measuring device |
| SU1695150A1 (en) * | 1989-04-28 | 1991-11-30 | Специальное конструкторское бюро по приборостроению и средствам автоматизации | Device for measuring temperature differential |
| RU2265195C2 (en) * | 2003-09-01 | 2005-11-27 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Device for measuring temperatures difference |
-
2006
- 2006-02-13 RU RU2006104271/28A patent/RU2311621C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1672236A1 (en) * | 1989-02-17 | 1991-08-23 | Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова | Temperature measuring device |
| SU1695150A1 (en) * | 1989-04-28 | 1991-11-30 | Специальное конструкторское бюро по приборостроению и средствам автоматизации | Device for measuring temperature differential |
| RU2265195C2 (en) * | 2003-09-01 | 2005-11-27 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Device for measuring temperatures difference |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534427C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Temperature difference meter |
| RU2622486C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Device for measuring the temperature |
| RU2677262C1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Digital temperature meter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006104271A (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3891391A (en) | Fluid flow measuring system using improved temperature compensation apparatus and method | |
| CN203037265U (en) | Temperature compensating circuit | |
| US3933046A (en) | Logarithmic resistance-to-frequency converter | |
| Dauphinee | An isolating potential comparator | |
| RU2311621C1 (en) | Device for measuring temperature difference | |
| EP0500598A1 (en) | Combustible gas detection. | |
| US5862170A (en) | Temperature measurement method using temperature coefficient timing for resistive or capacitive sensors | |
| RU2265195C2 (en) | Device for measuring temperatures difference | |
| Khan | An improved linear temperature/voltage converter using thermistor in logarithmic network | |
| SE427502B (en) | VERMEGENOMGANGSMETARE | |
| US3054951A (en) | Device for measuring the root mean square value of a slowly varying voltage | |
| Thole et al. | Simultaneous temperature and velocity measurements | |
| Jain et al. | An efficient digitization scheme for resistive sensors interfaced through quarter bridge | |
| RU2395060C1 (en) | Frequency converter for disbalance signal of strain gauge bridge with low temperature error | |
| RU2561998C2 (en) | Digital temperature gage | |
| RU2434233C1 (en) | Compensation-type accelerometer | |
| SU1672236A1 (en) | Temperature measuring device | |
| RU2549255C1 (en) | Digital temperature meter | |
| SU1767440A2 (en) | Device for simultaneous measuring flow temperature and rate | |
| Hang et al. | Hardware Circuit Design and Engineering Application of Multi-Channel Thermocouples Acquisition | |
| RU2247398C1 (en) | Two-terminal network | |
| RU2591877C2 (en) | Bridge measuring device for measuring parameters of two-terminal circuits | |
| US3374429A (en) | Bridge circuit for determining the thermal parameters of bridgewires used in electro-explosive devices | |
| RU2124707C1 (en) | Method determining temperature of contact interaction for friction and cutting | |
| SU847100A1 (en) | Vacuum meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080214 |