Аннотация. Аннотация. Предложен цифровой измеритель разности температур, в котором применяются платиновые термопреобразователи сопротивления (ПТС). Измеритель содержит измерительную цепь, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровой индикатор. В измерительную цепь введен операционный усилитель для создания встречного тока в одном из ПТС, который включен в цепи обратной связи операционного усилителя. ПТС подключены по четырехпроводной линии связи, сопротивления проводов которой не нуждаются в подгонке, поскольку не влияют на результат измерения. Использован АЦП двухтактного интегрирования. На дифференциальные измерительные входы АЦП поступают сигналы падения напряжений соответствующих ПТС. На один из входов опорного напряжения АЦП поступает сигнал падения напряжения на опорном резисторе, в котором через ПТС протекает измерительный ток. Благодаря этому выходной код АЦП не зависит от измерительного тока. Выполнен метрологический анализ преобразования разности сопротивлений ПТС в цифровой код, источниками погрешностей являются напряжение смещения нуля операционного усилителя, неточность и нестабильность опорного резистора. Установлено, что рассмотренная схема измерительной цепи пригодна для использования в узкопредельных измерителях разности температур. При этом линии связи ПТС могут иметь любую длину и не нуждаться в подгонке сопротивлений соединительных проводов.

Ключевые слова: измерение, разность температур, термопреобразователь сопротивления, измерительная цепь, измерительный ток, измерительное напряжение, опорное напряжение, погрешность измерения

Список литературы:

1. Геращенко О. А., Гордов А. Н., Еремина А. К. и др. Температурные измерения. Справочник. Киев: Наук. думка, 1989. 704 с.
2. Крамарухин Ю. Е. Приборы для измерения температуры. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.
3. Industrial temperature measurement. Basics and practice. ABB Automation products GmBH, 2013. 324 p.
4. Заничковская Л. В. и др. О методических погрешностях некоторых схем измерения разности температур // Измерительная техника. 1972. № 11. С. 47—49.
5. Барковский Ю. М., Гаврилов Ю. М. Совершенствование вторичных приборов для измерения температуры и разности температур // Приборы и системы управления. 1994. № 1. С. 26—27.
6. Пат. РФ 2025675, МПК G01K 3/08 (1990.01). Устройство измерения температуры и разности температур / В. Д. Смирнов, В. Г. Матвеев. Заяв. 5057900/10 от 06.08.1992; опубл. 30.12.1994.
7. Пат. AM 2120, МПК G01K 7/16 (2006.01). Измерительный преобразователь разности температур / Н. А. Шахкамян, А. С. Шахкамян. Заяв. AM20070115 от 31.10.2007; опубл. 25.07.2008.
8. Пат. РФ 2405131, МПК G01K 3/08 (2006.01), G01K 7/16 (2006.01). Устройство измерения разности температуры с терморезистивными датчиками / С. Д. Леонов, А. А. Максимчук, Ю. В. Троицкий. Заяв. 2009143053/28 от 20.11.2009; опубл. 27.11.2010.
9. Пат. AM 2571, МПК G01K 7/00 (2009.01). Аналого-цифровой преобразователь разности температур / Н. А. Шахкамян. Заяв. № AM20100058 от 17.05.2010, опубл. 25.11.2011.
10. Пат. AM 3417, МПК G01K 7/00 (2020.01). Электрический преобразователь разности температур / Б. М. Мамиконян, Х. Б. Мамиконян. Заяв. AM20200069 от 14.08.2020; опубл. 16.11.2020.
11. Федорков Б. Г., Телец В. А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.
12. Справочник РЭА (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства). Минск: Беларусь, 1994. 592 с.
13. Соколов Е. А. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982. 360 с.