Датчик температуры

345377

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 08.IX.1970 (М 1473293/18-10) Ч, Кл. G Olk 7/16 с присоединением заявки М

Комитет оо делам изобретений и отнрытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 14Х1!.1972. В|сллетепь М 22

Дата опубликования описания 04Л П1.1972

УДК 636.631(088.8) Автор изобретения

Л. И. Биберман

Заявитель

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для дистанционного контроля теплового состояния объектов управления.

Известны термочастотные датчики температуры, выполненные на основе реостатно-емкостного генератора квазигармонических колебаний. К недостаткам таких устройств следует отнести необходимость использования сравнительно большого числа усилительных каскадов, что снижает надежность схемы, и недостаточно высокую точность измерений изза нестабильности фазы напряжения в цепи обратной связи.

Целью изобретения является создание надежного, компактного и экономического датчика температуры с высокой чувствительностью, что достигается включением терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом в емкостную цепь генератора гармонических колебаний на туннельном диоде (ТД) .

На чертеже показана принципиальная схема предложенного датчика.

Датчик содержит генератор гармонических колебаний на ТД 1, в контур которого включены последовательные цепочки из емкости 2 с терморезистором 8 и индуктивности 4 с терморезистором 5. Последний по постоянному току шунтируется дросселем б. Напряжение смещения на ТД подается от источника 7, а сигнал генератора через разделительный конденсатор 8 поступает на вход широкополосного усилителя 9.

Принцип действия устройства состоит в следуюп ем.

От источника 7 на ТД 1 подается напряжение смещения, достаточное для установки рабочей точки на линейном участке вольтам10 перной характеристики с отрицательной крутизной и минимальным сопротивлением. При этом в схеме возникают колебания, частота которых определяется величинами индуктивности 4 и емкости 2, отрицательного сопротивления ТД и терморезисторов 5 и 8, причем изменение последних в противоположных напр авлениях значительно влияет на частоту.

Включение дросселя б с достаточно большой пндуктивностью позволяет устранить влияние

20 изменения сопротивления терморезистора 5 на режим генератора по постоянному току.

Для работы генератора вблизи границы указанной области необходимо, чтобы сопротивление в индуктивной ветви уменьшилось, а в емкостной — увеличилось, что соответствует увеличению частоты генерируемых колебаний. Поэтому температурный коэффициент терморезистора 5 должен быть отрицательным (термистор), а терморезистора 3—

30 положительным (позистор), 345377

° с, ".

Ъ"

° ° б

Составитель И. Дубсои

Техред T. Ускова

Корректор Л. Вадылама

Редактор Т. Ларина

Заказ 3316/8 Изд. ¹ 1022 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Экспериментальный макет датчика был выполнен на ТД типа АИ101А, колебательный контур генератора настроен на частоту порядка 1,65 лг11, использовались термистор типа

ММТ-12 и позистор типа СТ61-А, сопротивления которых при температуре 21 С составляли 175 ом и 32 она соответственно, Подключение цепочки из конденсатора и позистора к

ТД выполнялось с минимальной индуктивностью вводов для предотвращения СВ 1-генерации ТД. При испытаниях датчик помещался в термокамеру. Сигнал генератора подавался на вход однокаскадного широкополосного усилителя, собранного на транзисторе типа ГТ311, к выходу которого подключались приборы, позволяющие осуществлять контроль за частотой, уровнем и формой генерируемых колебаний.

По результатам измерения можно сделать вывод о том, что средняя крутизна температурно.-частотной характеристики датчика состагляет примерно 5.10 гщ С, что свидетельствует о возможности фиксирования изменений температуры с достаточно высокой точностью.

Предмет изобретения

Датчик температуры, содержащий генератор гармонических колебаний на туннельном диоде с параллельным индуктивно-емкостным

10 колебательным контуром, в емкостную ветвь которого включен терморезистор с положительным температурным коэффициентом сопротивления, источник питания, дроссель цепи питания и широкополосный усилитель, от15 личающийся тем, что, с целью повышения крутизны и линейности температурно-частотной характеристики, последовательно с катушкой индуктивности включен терморезистор с отрицательным температурным коэф20 фициентом сопротивления, соединенный с потенциальной клеммой источника питания.