[go: up one dir, main page]

SU1578513A1 - Device for measuring temperature - Google Patents

Device for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1578513A1
SU1578513A1 SU884406716A SU4406716A SU1578513A1 SU 1578513 A1 SU1578513 A1 SU 1578513A1 SU 884406716 A SU884406716 A SU 884406716A SU 4406716 A SU4406716 A SU 4406716A SU 1578513 A1 SU1578513 A1 SU 1578513A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
reference voltage
differential amplifier
pass filter
Prior art date
Application number
SU884406716A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Алексеевич Галкин
Original Assignee
Запорожский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Запорожский государственный университет filed Critical Запорожский государственный университет
Priority to SU884406716A priority Critical patent/SU1578513A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1578513A1 publication Critical patent/SU1578513A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  температурных измерений и позвол ет повысить точность измерени  путем уменьшени  прогрессирующей погрешности термоэлектрического преобразовател  (ТЭП). Через спай ТЭП 1 пропускаетс  переменный ток от преобразовател  14, напр жение - ток, подключенного к выходу источника 13 эталонного напр жени . Сигнал с ТЭП 1 через усилитель 2 модул тор - демодул тор поступает на первый вход первого дифференциального усилител  4, на второй вход которого поступает сигнал с выхода управл емого источника 3 эталонного напр жени . С выхода дифференциального усилител  4 сигнал через фильтр 6 верхних частот поступает на вход фазочувствительного выпр мител  (ФЧВ) 8, а через фильтр 5 низких частот - на вход второго дифференциального усилител  7, к выходу которого подключен регистратор 10. На входы третьего дифференциального усилител  9 поступает сигнал с выхода ФЧВ 8 и делител  12 напр жени . Компенсаци  погрешности осуществл етс  сравнением части эталонного напр жени , снимаемого с делител  12 напр жени , с амплитудой приращени  термоЭДС ТЭП 1 в результате эффекта Пельтье при пропускании переменного тока через спай ТЭП 1. 1 ил.The invention relates to temperature measurements and makes it possible to increase the measurement accuracy by reducing the progressive error of a thermoelectric converter (TEC). An alternating current from the converter 14 is passed through the junction of TEC 1, the voltage being connected to the output of the source 13 of the reference voltage. The signal from TEC 1 through the amplifier 2 modulator-demodulator is fed to the first input of the first differential amplifier 4, the second input of which receives a signal from the output of the controlled source 3 of the reference voltage. From the output of the differential amplifier 4, the signal is fed through the high-pass filter 6 to the input of the phase-sensitive rectifier (PSF) 8, and through the low-pass filter 5 to the input of the second differential amplifier 7, to the output of which the recorder 10 is connected. the output signal of the FWC 8 and the voltage divider 12. Compensation of the error is carried out by comparing a part of the reference voltage removed from the 12 voltage divider with the amplitude of the increment of the thermopower of TEC 1 due to the Peltier effect when the alternating current passes through the ACI junction 1. 1 Il.

Description

Изобретение касаетс  температурных измерений и может быть использовано при измерении температуры различных сред и объектов.The invention relates to temperature measurements and can be used to measure the temperature of various media and objects.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  температуры путем ; уменьшени  прогрессирующей погрешности термоэлектрического преобразовател .The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement by; reducing the progressive error of the thermoelectric converter.

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

Устройство содержит термоэлектрический преобразователь (ТЭП) 1, усилитель 2 модул тор-демодул тор (УМД), управл емый источник 3 эталонного напр жени , дифференциальный усилитель 4, фильтр (ФНЧ) 5 низкой частоты , фильтр (ФВЧ) 6 высокой частоты, первый дифференциальный усилитель 7, фазочувствительный выпр митель (ФЧВ)The device contains a thermoelectric converter (TEC) 1, an amplifier 2 modulator-demodulator (UMD), a controlled source 3 reference voltage, a differential amplifier 4, a filter (LPF) 5 low frequency, a filter (HPF) 6 high frequency, the first differential amplifier 7, phase-sensitive rectifier (FV)

8,второй дифференциальный усилитель8, the second differential amplifier

9,регистратор 10, коммутатор 11, делитель 12 напр жени , источник 13 эталонного посто нного напр жени , преобразователь 14 напр жение-ток (ПНТ) и блок 15 управлени .9, the recorder 10, the switch 11, the voltage divider 12, the reference voltage source 13, the voltage-current converter 14 (PNT) and the control unit 15.

У1 1U1 1

эоeo

: l

:about

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Под воздействием температуры $ контролируемой среды на выходе ТП i генерируетс  термоЭДС: Under the influence of temperature $ of the controlled medium at the outlet of TP i, thermopower is generated:

1, - 8,0, + 11, - 8.0, + 1

хx

(ABOUT

3 эталонного напр жени ;3 reference voltages;

U в - напр жение на выходе дифференциального усилител  9 оU in - the voltage at the output of the differential amplifier 9 o

На выходе фильтра 5 низкой частоты формируетс  напр жение, равноеAt the output of the low-frequency filter 5, a voltage is formed equal to

где S, А +2В0, + ЗСб - чувствитель- ,0 ность ТП в рабочей точке при температуре б, ; А, В и С - посто нные коэффициенты, завис щие от материала электродов ТП; значение термоЭДС свободных концов ТП.15where S, A + 2B0, + ZSb is the sensitivity, TP of the TP at the operating point at temperature b,; A, B and C are constant coefficients depending on the material of the TP electrodes; thermopower value of free ends of TP.15

При замыкании коммутатора 11, управл емого от блока 15, по спаю ТП 1 протекает ток от преобразовател  14 напр жение-ток, представл ющего собой генератор тока. При этом спай ТП до- 20 положительно нагреваетс  (охлаждаетс ) в зависимости от направлени  тока, протекающего по спаю, пропорционально прошедшему по нему количест ву электричества за счет эффекта 25 Пельтье, при этом значение термоЭДС ТП становитс  равнымWhen the switch 11, controlled from block 15, is closed, the current from the voltage-current converter 14, which is a current generator, flows through the junction of TP 1. At the same time, the TP junction is positively heated (cooled) depending on the direction of the current flowing through the junction, in proportion to the amount of electricity passed through it due to the 25 Peltier effect, and the thermopower TP value becomes equal to

12 .iu QVn sz (Qft K,:J)+V12 .iu QVn sz (Qft K,: J) + V

(2)30(2) 30

где S2 - чувствительность ТП при температуре 9г 9| ± &б - температура дополнительногоwhere S2 is the sensitivity of the TP at a temperature of 9g 9 | ± & b - additional temperature

нагрева (охлаждени ) спа ; 35 К - коэффициент преобразовани  тока I в температуру спа  При управлении коммутатором 11 с частотой $2 от блока 15 управлени  термоЭДчС ТП 1 будет пульсировать 40 по пр моугольной огибающей. Усиленна  УМД 2 термоЭДС передаетс  на один из входов дифференциального усилител  4, на другой вход которого поступает напр жение с выхода управ- 45 л емого источника 3 эталонного напр - жени 0 При разомкнутом и замкнутом ключе коммутатора 11 на выходе дифференциального усилител  4 соответственно формируютс  напр жени , равные 50heating (cooling) the spa; 35 K - current-to-spa temperature conversion ratio When the switch 11 is operated with a frequency of $ 2 from the thermo-ECU control unit 15, TP 1 will pulsate 40 along a rectangular envelope. The amplified DMD 2 thermoEMF is transmitted to one of the inputs of the differential amplifier 4, to the other input of which the voltage is supplied from the output of the controlled source 3 of the reference voltage 0 When the switch 11 key is open and closed, the voltage of the differential amplifier 4 is respectively generated equal to 50

и; K4(Ktl,- K5U,);and; K4 (Ktl, - K5U,);

uj - VKZV к3и,),uj - VKZV k3i,),

(3)(3)

где К2 - коэффициенты усилени where K2 - gain factors

усилителей 4 и 2; Kj - коэффициент передачи управл емого источникаamplifiers 4 and 2; Kj - controlled source transfer coefficient

..-..-...-..-.

(4)(four)

где KS - коэффициент передачи ФНЧ 5У При выполнении условиййЭ б, и SiscS1 уравнение (4) может быть представлено в видеwhere KS is the transmission coefficient of the low-pass filter 5U. If conditions are met, b and SiscS1 equation (4) can be represented as

U5 (8,0,4-1- S,K, I + + 1„) - K3U,.(5)U5 (8,0,4-1- S, K, I + + 1 „) - K3U,. (5)

Переменна  составл юща  пульсирующего напр жени  выдел етс  фильтром б высокой частоты и выпр мл етс  фазочувствительным выпр мителем 8, управл емым от блока 15 управлени  Выпр мленное напр жение равноThe variable component of the pulsating voltage is extracted by the high frequency filter b and is rectified by the phase-sensitive rectifier 8, controlled by the control unit 15 The rectified voltage is

иа - к8.кбia - k8.kb

yll-Ui- 1 к - К -К х 2 2864хyll-ui- 1 k - K –K x 2 2864x

ХК2. S . К,1 ;XK2. S. K, 1;

(6)(6)

где К , и К8 - соответственно коэффициенты преобразовани  ФВЧ 6 и ФВЧ 8„ В дифференциальном усилителе 7 из выходного напр жени  ФНЧ 5 вычитаетс  выходное напр жение ФВЧ 8, Усиленна  разность напр жений регистрируетс  регистратором 10, При выполнении условий Kj Kg-K6 и Кг1х К-jUg, что достигаетс  при выполнении услови where K, and K8 are respectively the conversion factors of the HPF 6 and the HPF 8 "In the differential amplifier 7, the output voltage of the HPF 8 is subtracted from the output voltage of the LPF 5, the amplified voltage difference is recorded by the recorder 10, When the conditions Kj Kg-K6 and Kr1x K -jUg, which is achieved when the condition is met

« . у v ч - ---1г ,". u v h - --- 1g,

к5 s, - К,К( )k5 s, - K, K ()

(7)(7)

сигнал U7 на выходе дифференциального усилител  7 будет определ тьс  выражениемthe signal U7 at the output of the differential amplifier 7 will be determined by the expression

(8)(eight)

U, . 2KILK 7 . KH KI где К7 - коэффициент усилени  дифференциального усилител  7;U,. 2KILK 7. KH KI where K7 is the gain of the differential amplifier 7;

К1г - коэффициент делени  делител  12 напр жени ;K1g is the division factor of the voltage divider 12;

Claims (2)

Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, источник эталонного напряжения и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены три дифференциальных усилителя, усилитель модулятор - демодулятор, управляемый источник эталонного напряжения, .фильтр верхних частот, фильтр низких частот, фазочувствительный выпрямитель, делитель напряжения и преобразователь напряжение-ток, вход которого соединен с первым выходом источника эталонного напряжения, а выход через коммутатор соединен с термоэлектриSUMMARY OF THE INVENTION A device for measuring temperature, comprising a thermoelectric converter, a control unit, the first output of which is connected to a control input of a switch, a reference voltage source and a recorder, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, three differential amplifiers are introduced into it, an amplifier modulator - demodulator, controlled reference voltage source, high-pass filter, low-pass filter, phase-sensitive rectifier, voltage divider and converter voltage-current, the input of which is connected to the first output of the reference voltage source, and the output through the switch is connected to thermoelectric 3 6 ческим преобразователем, подключенным к входу усилителя модулятор - демоду-. лятор, выход которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к выходу управляемого источника эталонного напряжения, а выход подключен к входам фильтра верхних частот и фильтра низких частот, выходы которых соединены соответственно с входом фазочувствительного выпрямителя и первым входом второго дифференциального усилителя, выход кото15 рсго подключен к регистратору, а второй вход соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя и первым вхо-« дом третьего дифференциального усилителя, второй вход которого через дели20 тель напряжения соединен с вторым выходом источника эталонного напряжения, а выход подключен к управляющему входу управляемого источника эталонного напряжения, при этом управ25 ляющий вход фазочувствительного выпрямителя соединен с вторым выходом блока управления.3 6 with a transducer connected to the input of the amplifier, the modulator - demodu-. an amplifier whose output is connected to the first input of the first differential amplifier, the second input of which is connected to the output of a controlled source of reference voltage, and the output is connected to the inputs of a high-pass filter and a low-pass filter, the outputs of which are connected respectively to the input of a phase-sensitive rectifier and the first input of the second differential amplifier , the output of which is 15 RSGO connected to the registrar, and the second input is connected to the output of the phase-sensitive rectifier and the first input of the third differential amplifier rer, the second input of which the voltage across deli20 Tel is connected to the second output of the reference voltage source and an output connected to the control input of a controlled source of reference voltage, wherein the input-governing uprav25 phase-sensitive rectifier is connected to the second output of the control unit.
SU884406716A 1988-04-08 1988-04-08 Device for measuring temperature SU1578513A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884406716A SU1578513A1 (en) 1988-04-08 1988-04-08 Device for measuring temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884406716A SU1578513A1 (en) 1988-04-08 1988-04-08 Device for measuring temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1578513A1 true SU1578513A1 (en) 1990-07-15

Family

ID=21367296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884406716A SU1578513A1 (en) 1988-04-08 1988-04-08 Device for measuring temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1578513A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153062C1 (en) * 1999-08-04 2000-07-20 Насибуллин Илгиз Мингарифович Method of selectively insulating formation waste water (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 569876, кл. G Ol К 7/02, 1976. Авторское свидетельство СССР № 666444, кл. G 01 К 7/02, 1977, *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153062C1 (en) * 1999-08-04 2000-07-20 Насибуллин Илгиз Мингарифович Method of selectively insulating formation waste water (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU651735A3 (en) Parametric amplifier
SU1578513A1 (en) Device for measuring temperature
GB2156084A (en) A resistivity meter
SU1501093A1 (en) Device for determining quotient obtained from dividing a difference of two quantities by their sum
SU1112316A1 (en) Device for measuring concentration of charge carriers in conductive materials
SU953580A1 (en) Ac voltage ratio meter
SU789952A1 (en) Magnetic field intensity measuring method
RU1205654C (en) Thermal radiation power meter
SU746357A1 (en) Variable magnetic induction meter
RU1667504C (en) Device for measuring ratio between two voltages
SU1422165A1 (en) Apparatus for measuring the spread of variation of oscillation amplitude
SU746320A1 (en) Apparatus for measuring harmonic coefficient of power amplifier
SU1732150A1 (en) X-ray thickness meter
SU911353A1 (en) Device for measuring two ac voltage ratio
SU744368A1 (en) Effective-resistance meter
SU789786A1 (en) Voltage effective value digital meter
SU901951A1 (en) Device for measuring magnetic field parameters
SU840744A1 (en) Device for measuring relative variation of parameters of complex resistance
SU873166A1 (en) Device for measuring semiconductor electric physical characteristics
SU691783A1 (en) Apparatus for measuring non-uniformity of amplitude frequency response
JPH0664121B2 (en) Light receiving element characteristics measuring device
SU930025A1 (en) Device for measuring physical parameters on a rotating object housing
SU968593A1 (en) Strain gauge device
RU1759139C (en) Optoelectronic device
SU737894A1 (en) Magnetic field parameters measuring device