Пристрій для компенсації впливу температури вільних кінців термоелектричного перетворювача

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам дня измерения температуры. Цель изобретения - повышение точности компенсации влияния температуры свободных концов широкого класса термоэлектрических преобразователей, имеющих различные величины вторых производных своих функций. При изменении температуры в зоне полупроводникового элемента 3, падение напряжения на котором линейно зависит от температуры, сигнал рассогласования мостовой схемы через дифференциа/тоный усилитель 4 и делитель 5 п о с т у п а е т на управляемый генератор 2 тока и вследствие этого пропорционально изменяется ток через ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ Элемент 3. 1 1ЛП, ю 1624278 Изобретение относится к измерительполупроводникового элемента 3, т.е. при изной технике, а именно к устройствам для менении сигнала на выходе дифференциизмерения температуры. ального усилителя 4, изменяется напряжение на управляющем входе генераЦель изобретения - повышение точности компенсации влияния температур 5 тора 2 тока по цепи, состоящей из последосвободных концов широкого класса термовательно соединенных делителя 5 электрических преобразователей (ТЭП). напряжения и корректирующего резисторз 6. Изменение напряжения на управляющем На чертеже представлена блок-схема входе генератора 2 тока приводит к уменьустройства. Устройство содержит мостовую схему 1, 10 шению тока через полупроводниковый элепоследовательно соединенные генератор 2 мент 3, что приводит к уменьшению падения тока и полупроводниковый элемент 3 с р-п напряжения на нем по нелинейному закону, переходом, включенным в прямом направПадение напряжения на полупроводнилении, дифференциальный усилитель 4, выковом элементе 3 уменьшается линейно от ход которого является выходом устройства, 15 температуры и одновременно нелинейно от регулируемый делитель 5 напряжения и уменьшения тока, протекающего через некорректирующий резистор 6. го, по экспоненциальному закону. Следовательно, на выходе устройства формируется Устройство работает следующим обрасигнал, вторая производная которого отличзом. Полупроводниковый элемент 3 вводит- 20 на от нуля и зависит от коэффициента переся в тепловой контакт со свободными кондачи регулируемого целителя 5 напряжения. цами ТЭП (не показано). В начальных Корректирующий резистор б предназначен условиях (например, при температуре сводля ограничения тока, протекающего по цебодных концов ТЭП, равной 0°С) падение пи от делителя 5 напряжения к генератору 2 напряжения на полупроводниковом эле- 25 тока, т.е. для уменьшения влияния сопроменте 3 в одном из плечей электрической мотивления входной цепи генератора 2 тока на стовой схемы 1 скомпенсировано другим выход делителя 5 напряжения. плечом, напряжение на выходе мостовой схемы 1 равно нулю. Следовательно, на выФормула изобретения ходе дифференциального усилителя 4, на 30 выходе регулируемого делителя 5 напряжеУстройство для компенсации влияния ния и на управляющем входе генератора 2 температуры свободных концов термоэлектока сигнал равен нулю. Начальное падение трического преобразователя, содержащее напряжения на полупроводниковом элеэлектрическую мостовую схему с датчиком менте 3 определяется током, протекающим 35 температуры, дифференциальный усиличерез него и задаваемым генератором 2 тотель, вход которого подключен к выходу ка. электрической мостовой схемы, регулируемый делитель напряжения, выход которого При повышении температуры свободподключен к одному из выводов корректиных концов ТЭП повышается температура р-n перехода полупроводникового элемента 40 рующего резистора, о т л и ч а ю щ е е с я 4, падение напряжения на нем уменьшается тем, что, с целью повышения точности и на выходе дифференциального усилителя компенсации влияния температур свобод4 появляется электрическийсигнал, пропорных концов широкого класса термоэлектрициональный разбалансу мостовой схемы 1. ческих преобразователей, в устройство Если коэффициент передачи сигнала диф- 45 введен управляемый генератор тока, вклюференциального усилителя 4 регулируемым ченный в одно из плеч электрической мостоделителем 5 напряжения устанавливается вой схемы последовательно с датчиком близким к нулю, то при изменении сигнала температуры и подключенный управляюна выходе устройства напряжение на управщим входом к второму выводу корректируляющем входе генератора 2 тока практиче- 50 ющего резистора, а в качестве датчика ски не изменяется, т.е. полупроводниковый температуры используется полупроводниэлемент 3 питается постоянным током и его ковый элемент с p-n-переходом, включентемпературная характеристика линейная. ным в прямом направлении, при этом вход регулируемого делителя напряжения подЕсли коэффициент передачи сигнала регулируемым делителем напряжения отли- 55 ключей к выходу дифференциального усиличен от нуля, то при увеличении температуры теля. 1624278 > Редактор И. Касэрда Составитель Е. Зыков Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид . . Заказ 182 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101