Устройство для измерения нестационарных температур
|: т
60455
ОП ИСАНИ
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 03.04.72 (21) 1767725/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—
Опубликовано 15.02.75. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 07.08.75
Kл. G 01k 7/30
Государственный комитет
Соеета Министрое СССР во делам изобретений и OTKpblTHH с, 536.531 (088.8) (, 2) Авторы изобретения
Б. И. Губский и Ю. С. Иващенко (71) Заявитель
Сибирский технологический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
Н ЕСТАЦИО НАР НЫХ ТЕМП EPATYP
1
Я=Яопт= соС
Изобретение относится к области приборостроения я.
Известно устройство для измерения нестационарных температур, содержащее зашунтированный конденсатором шумовой термометр с усилителем и нзмерительныи тракт, вкл|очающий детектор, фильтр и реглстрирующпй прибор. Измерение температуры этим прибором осуществляется путем попеременного подключения к измерительному тракту шумового те рмометра, находящегося в среде, где пзмеряют температуру, или дополнительного зашунтированного конденсатором термометра. после чего измеренную температуру,вычисляют по формулам.
Не>достатком устройства является влияние солротивления на результаты измерений.
Для исключения влияния изменения сопротивлетния на результаты измерений предлагаемое устройство снабжено вторым зашунтнрованным конденсатором такой же емкости, как и основной, шумовым термометром с усилителем, а между усилителями шумовых термометров и квадратичным детектором дополнительно введен узкополосный усилитель, при этом сопротивление одного из шумовых термометров выбрано большим, а другого — меньшим величины, обратной произведешио частоты, при которой производится измерение, на емкость шуптирующего конденсатора.
На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства, содержащего шумовые термометры 1 и 2, зашунтированные конденсаторами 3 и 4, предварительные усилители 5 и 6.
5 общий узкополосный усилитель 7, квадратичный детектор 8, фильтр 9 и регистрирующий прибор 10.
Устройство работает следующим образом.
Согласно теореме Найквиста средний квад10 рат тепловых электрических флуктуаций на выходе каждого из термометров 1 н 2, зашунтированных конденсаторами 3 и 4 в полосе частот Лсо, равен
4КТКХа
2л (1+о) C2R2) где: К вЂ” постоянная Больцмана;
Т вЂ” измеряемая температура з шкале
Кельвлла; в — средняя в полосе Ло частота.
Уровень тепловых электрических флуктуаций имеет максимальное значение, равное — 2КТЬа — КТЛ(Цмв|;с пли Умакс
2Jt(oC лжС при выборе сопротивления шумового термометра
460455
Составитель Н. Никитин
Редактор С. Хейфиц Техред А. Камышиикова Корректор Н. Лебедева
Заказ 2399 Изд. ¹ 1133 Тирагк 740 Подписное
ЦНИИПИ Государствсниого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва Ж-ЗБ, Раушская иаб., д. 4 3
Сбл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и киигкной торговли
В устройстве при Ci — — С2 — — С сопротивления шумовых термометров выбраны так, что
R> — — n>R» ° при
n (1, а 1 — n>1<«Y при п2) 1, п1ричем п .ng — — 1.
Поэтому уровни телловых электрических флуктуаций иа их выходах соответственно равны
2п1 — —, 2п
1+ 11 U2 — 1+ 10 и при одинаковых коэффициентах усиления усилителей 5 и б на выходе усилителя 7 уровень тепловых электрических флуктуаций равен l5
П1 п2 ейных =2Умввс Кт,+ (, 1+п 1+и / где К. — результирующий коэффициент усиления усилителей 7 и 5. Последнее выражение обладает тем свойством, что при п1- п, =1 уровень тепловых электрических флуктуаций пракгически независим от изменения п1 и п2, обусловленных зависимостью сопротивлений термометров 1 и 2 от температуры.
Сигнал с выхода суммирующего усилнте4 ля 7 поступает иа квадратичный детекто1р 8, а далее через фильтр 9 на регистрирующий прибор 10, показания которого линейно зависят от измеряемой температуры.
Предмет изоб1ретения
Устройство для измерения нестационариых температур, содержащее зашунтированный конденсато1ром шумовой термометр с усилителем и измерительный тракт, включающий в сеоя .квадратичный детектор, фильтр и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния изменения сопротивления на результаты измерений, оно снабжено вторым зашунтированным конденсатором такой же емкости, как и основной, шумовым термометром с усилителем, а между усилителями шумовых термометров и квадратичным детектором дополнительно введен узкополосный усилитель, при этом сопротивление одного из шумовых термометров выбрано большим, а другого — меньшим величины, обратной произведению частоты, на которой производилось измерение, на емкость шунтирующего конденсатора.
