В. А. Никитин с. В. Бойко

Измерение температуры

Сточки зрения генераторных преобразователей, в современном промышленном производстве, научных исследованиях, при испытаниях материалов и образцов новой техники наиболее распространенными являются измерения температуры, которые рассмотрены в разделе 14 «Измерение температуры».

В качестве примера на рисунке 16.17 изображена структурная схема одного канала измерения температуры информационно-измерительной системы, разработанной в Самарском государственном университете и предназначенной для океанологических исследований. Высокая точность измерений достигается за счет применения платиновых термометров сопротивления и тестового метода автоматической коррекции погрешностей. В данном случае используются функциональные тесты, формируемые по сопротивлению, что позволяет уменьшить погрешности всех звеньев измерительного канала, за исключением первичного преобразователя - термометра сопротивления.

Рисунок 16.17 - Структурная схема канала измерения температуры Терморезистор R_t включен в схему неуравновешенного моста,

образованного резисторами R₁-R₄, выходное напряжение которого подается на вход преобразователя напряжения в частоту ПНЧ периодического сигнала, передаваемого по проводной линии связи ЛС. На приемной стороне частота сигнала преобразуется в код N преобразователем частоты в код ПЧК, а
полученный код вводится в вычислительное устройство ВУ. Применение ЧМ - сигнала практически исключает влияние параметров линий связи и обеспечивает высокую помехоустойчивость и уменьшение случайных погрешностей при интегрировании сигнала в ПЧК. Предположим, что функция преобразования измерительного канала от напряжения u на входе ПНЧ до кода N на выходе ПЧК достаточно точно описывается кусочно-линейной функцией, каждый участок которой определяется выражением N =d_oj + d_iju.
Для получения результата измерений выполняются три измерения. В первом измерении переключатели П₁ и П₂ находятся в положении 7, во втором измерении П₁ находится в положении 2, а П₂ - в положении 1, в третьем измерении П₁ и П₂ находятся в положении 2.
Результаты этих измерений можно записать в виде (16.13)


R_H ^ R_t R₂  R₃ ^{ }

N₁  d_{0 j}  d_oj E _R
^ 

• 
  R R  R R
  

 _

• 
  R  R
  

H э  t 1
R ^ R
2 3 4  _
R ^{ }

N₂  d_{0 j}  d_oj E ^{H  t}  ^{2 
}, (16.13)

R_H  R_{э } R_t  R₁ R₂  R₃  R_{4  }