Способ компенсации погрешности, обусловленной нелинейностью характеристиктертопар
287360
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском свидитильствм
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Кл. 421, 8,102
Заявлено 31.III.1969 (¹ 1316478 18-10} с присоединеииех! заявки ¹
МПК 6 Olk 7,02
Прио.р.итет
Опубликовано 19.XI.1970. Б10ллстст!ь X 35
Котлитет ло делаю изобретеиий и открытий ори Совете Мииистрое
СССР
УДК 536.532.083.5 (088.8) Дата опубликования описания 1.1I.1971
Авторы изобретения
Е. Т. Моисеенко, Г. С. Хандоженко и А. M. Красковский
Заяв,итсль
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ ХАРАКТЕРИСТИК
ТЕРМОПАР
Изобретение относится к области электрических измерений, а именно, к измерен,ii0 -азности температур двумя дифференциалы!о включенными термопярами.
Известен способ компенсации погреш:!ости, Обуслов IclliioH нелине1!нОстыо характе,зи с!"1IK терс!опар, предусматривающий включен:.1 в измоэительную схему через делитель 11апряжения третьей вспомогательной терл!опч:,зы, гоэячий спай которой помещается совмезти з с горячим спаем одной из основных измсэительных термопар. целью настоящего изобретения яв:1яс !гя ,повышение точности измерения без до-.;п;нительной термопары.
По предлагаемому способу уменьшают э.д.с. термопары, измеряющей меньшую температуру,ири отношении разности значений э.д.с.,соответствующих грашщям изменен IH большей тсмисратуры, к разности значений, соответствующих границам изменения меньшей температуры, меньшем 1, а при отношении эти! разностей, большем 1, — э..д.с. термопары, измеря1ощей большую температуру, пэичем уменьшение э.д.с. одной или другой теэмопяр осуществляют,в число раз, соответств IGLlicQ этому отношению.
Ст!ижение погрешности дифференциальной схемы с тсэмопарами осушествляется 11у1е.,l уменьшения.,резисториым делителем э,д.с. эд1!ой из термопар. Согласно предложенному способу .по заданной вели пине разнос-.;! гем.-,сратур Л/= (,— 4, 3аданному интервалу — изменения тех!перят р tl, те, 5 ко;1тролиэусмых термопарам!I, и по TC÷;iåtoàтурной характеристике е (tj используемых в
:хсме тсрмопаэ можно опэеделить, как 1о из .:их следует в лю п1ть через дел!!тель е (I)— э.д.с. тсрмопары, соотBGTcòç÷îùàÿ темпера10 тузе t, Кроме того, прсдтожен прием, позволяющий минимизировать величину ме-,о иче.-кой, T. с. IIG i cTDBIIIIмой, II011зешности 0110=0Оа нор 1зс1:.Ц11и.
Для определения места включения делите15 ля э.д.с. предлагается кзитерий — Отношение (1)
t (t„„,. — Л1) — t(t,,;„) Для пояснения совокупности операци!»1, 20 предусматриваемых предлагаемым способом. ,эассмотэим два хазактериых- примера. Один из них относится и случаю К)1, другой—
Е<1, 1. Предположим, что необходимо термопа25 рами градуировки Х7х производить измерения постоянной разности температур Л1= — 4==100 С при одновременном изменении t! и 3» в интер вале 11„= Ot„„, = 600 С.
Для*выяснения того, какую из термопар
30 слеД1 BT 131 Составк-.ель Т. Е. Филиппова Редактор С. И. Хейфиц Техред Л. Я. Левина Корректор В. И. Жолудева Заказ 3804, 18 Тираж 480 Поди iii! Î Ц1П1Р1ПИ Котпггета по делам изобрете!цгй и открытий при Совете Министров ССС1 Москва, Ж-35, Раушекая наб., д. 4, 5 Тяпография, пр. Сапунова, 2 ния, необходимо найти характер!!стнческий параметр К. Для термопары ХК l(t„,) = 0; l (t,„) = 49,02 лв l (t,„— At) = 40,16 лв; l(t;„+ Л/) = 6,95яв Из формулы следует, что К)1. Это озна!чает, что через делитель напряжения должна быть включена термопара, контролирующая оольшую температуру t!, схема для этого случая изображена на чертеже. где 1 и 2 — термопа,,ры, контролирующие температуры соо,!Iàòственпо tI .и 4, 8 н 4 — резисторы дел:!геля э.д.с. термопары, контролирующей 1т)/., 5— прибор для измерения разностной э.д.. схемы. Следующей операцией является опредслс ние такого отношения плеч де IHTc;IH. при котором остаточная, т. е. предлагаемым способом неустранимая, погрешность будет минимальна. Это отношение до I)KI!o составлять r-= — для термопа:р, имеющих К)1. К В рассматриваемом примере с термопарами градупровки ХК У(= 1,048, т. е. п = 0,955. Следовательно, отношение сопротивлс !ия Р. ,резистора т к сумме сопротивлений PI и Я резисторов 3 и 4 должно удовлетворять DBвенству П: (2) та+ : 2. Пусть изхгерени!о термопарами градуи„овки ХК подлежит разность температур у/=100 С при /впв =400 С и 1„.„=+1000 С. Так как l (t;,,) =1б,46 лтв; l (t„„,) = =41,32 IIo, l (t,.„— At) =37,37 Iio; l (t,„;„+ + At) =20,65 лio, то К(1, и через делитель напряжения должна быть вкл!очена терм:3:пара, измеряющая меньшую температуру гричем отношение и плеч делителя дог!жно соответствовать, равенству п=К. В расс.,!ат.риваемом примсве К=-0,9895. Оценить эффективность предлагаемо.-о с-,о5 соба можно, воспользовавшись одним из тзышсприведенных !âIIìåçîâ. Так, диффере:!II. альная схема (примср 1), не .имеющая коррекции, характеризуется погрешностью более +12%, Применение !!редла-aetio!o спосо;;а 10 коррекции снижает эту,погрешног! ь 3G +-4%. Прп этом следует подчеркнуть, !го трехкратное уменьшение погрешности -!е является пределом возмо>кностей,предлагае o I0 способа. В завис!!у!ости от конфигураци:! 15 характеристик термопар на рабочем уча--.. e температур Г„,;„=t можно получать, по lbзуясь,презла "àåìым cèîcобом, не только З-кратное, но и 10 — 30-кратное уменьше .:Ie по:.решно сти. Предмет изобретения Способ компенсации погрешности, обусловленной нелинейностью характеристик термопар при измерении разности темпера!у р 25 путем воздействия рсзисторным делителем напряжения на э.д.с. одной из термопап, от. ичаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, уменьшают э.д.с. термо-.ары, измеря!ощей меньшую температуру, при от30 ношении разности значений э.д.с., соо. в тствующих границам изменения большей температуры, к разности значений, соответ !ву!ощих границам изменения меньшей темнерату ры, меньшем 1, а при отношении этих раз35 ностей, большем 1, — э.д.с, термопары, изме,ряющей большую температуру, причем уменьшение э.д.с. одной или другой термопар J-у,ществляют в число раз, соответству ощее этому отношению.
