Спосіб вимірювання малих змін температури

Спосіб вимірювання малих змін температури, що включає послідовне з'єднання декількох термозалежних елементів одного типу і підключення 3 37243 Суть корисної моделі пояснюється малюнками. На Фіг.1 приведена схема побудови вимірювальної системи для вимірювання малих змін температури. На Фіг.2 надана лінеаризована температурна характеристика одного терморезистора. На Фіг.3 приведена лінеаризована температурна характеристика чотирьох послідовно з'єднаних терморезисторів одного типу. Спосіб реалізується шляхом з'єднання терморезисторів 1 одного типу, що мають негативний ТКО, термонезалежного резистора 2 і вимірювального приладу 3, Фіг.1. Терморезистори підключені послідовно до входу приладу 3 через роз'єми 4 і паралельно термонезалежному резистору 2. Беруть два або більш терморезисторів 1 одного типу і номіналом, що можливо порівняти з діапазоном вимірювання електровимірювального приладу 3, який працює в режимі омметра, і з'єднують їх послідовно. Для лінеаризації температурної характеристики послідовного з'єднання терморезисторів опір термонезалежного резистора 2, який паралельно з ними з'єднують, визначають з урахуванням середньої температури заданого діапазону температур по формулі: B - 2TM Rl = RTM n , (1) Bn + 2TM де Rl - опір лінеаризації, що не залежить від температури. Ом; RTM - опір послідовного з'єднання терморезисторів, який відповідає середньому значенню температури в заданому діапазоні. Ом; ТM - середня температура заданого діапазону, К; Вn - константа послідовного з'єднання терморезисторів, обчислювана по формулі: lgRn 20 - lg RnT Bn = 2,303 , 1 / T20 - 1 / T де Rn20 і RnT - відповідно опір послідовного з'єднання терморезисторів при температурах Т 20 і Т, Ом. 4 До входу приладу 3 підключають з'єднання терморезисторів і термонезалежного резистора. Послідовно з'єднані терморезистори поміщають в область вимірювання, зміни температури відстежують по змінах показань приладу з урахуванням чутливості схеми. Приклад. Для діапазону температур 36-42°С і діапазону вимірювання опору - від 0 до 2 кOм на вимірювальному приладі вибрані напівпровідникові терморезистори бусинкового типа СТ3-14В номіналом 2,2 кOм±20 %, а саме R1=2,221 кOм, В1=3283 К; R2=2,266 кOм, В2=3266 К; R3=2,015 кOм, В3=3248 К; R4=2,017 кOм, В4=3301 К. При лінеаризації температурної характеристики терморезистора R1 опором, що вибраним згідно (1) і становить 0,6898 кOм, мінімально реєстрована зміна температури в заданому діапазоні складає 0,2ºС (Фіг.2). Для чотирьох послідовно з'єднаних терморезисторів (R1, R2, R3, R4) опір термонезалежного резистора відповідно до (1) рівний 2,93 кOм. При цьому чутливість схеми складає 0,024 кОм/°С (Фіг. 3), а мінімально помітна зміна температури, яку можна зареєструвати за допомогою вимірювального приладу - 0,042°С. Використання корисної моделі дозволить підвищити чутливість, а, отже, розширити діапазон вимірювання малих і надмалих змін температури за допомогою терморезисторів, що мають негативний ТКС і лінеаризовану температурну характеристику. Подібний спосіб може знайти також застосування в області техніки для розробки досконаліших систем контролю температури і управління технологічними процесами. При відносній простоті побудови схеми і відсутності додаткового джерела живлення досягається висока чутливість при вимірюванні малих змін температури у вузькому діапазоні і лінійність температурної характеристики. 5 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 37243 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601