153263. lajstromszámú szabadalom • Környezeti hőmérséklet változásra kompenzált hőelemes érintés nélküli konvekciós hőmérsékletmérnő berendezés
1532&3 érintésnélküh konvekciós felületi hőmérsékletmérő-berendezés azzal jellemezve hogy a mérendő érték és minden zavaró hőmérséklet számára külön hőelemet alkalmazunk, mely hőelemék á zavara» és á mérendő hőmérsékletekkel egyidejűleg különböző, de meghatározott mérvű hőcsatolás'ban vannak és melyek közül a kompenzáló hőeiemekét egy-egy sorosan kapcsolt hőmérséklettől független, pl. manganin osztó potenciométer csúszkájához kötjük, mely feszültség osztó potenciométerek közös végeihez ellentétes polaritással az érzékelő hőelem kapcsolódik, melynek termOHelektromotoros erejét kompenzációval mérjük. Az osztó potenciométerek beállításával az egyes zavaró hőmérsékletek befolyása az érzékelő hőelemre kiküszöbölődik. A találmány szerinti mérőberendezést az 1 ábra szemlélteti. A mérőberendezés áll; a t/ hőmérsékletű felület hőmérsékletét érzékelő 1 mérő hőelembőil, 2 kompenzátorból, 3 feszültségosztó potencióméterből, a zavaró hőmérsékletet is érzékelő 4 hőelemekből, 5 hidegpont kompenzátorból. A találmány szerinti kompenzáció az egyes t; zavaró hőmérsékletekre a szuperpozíció elvén valósítható meg. Áz egyes linearis kompenzáló áramkörök egyenkénti kompenzáció beállításával az összes zavaró hőmérsékletre hatásos lesz. A kompenzátorral mérhető E; termo-elektromotoros erő, ha csak a mérő hőelem hatna Ei=0(tíi—th ) ahol ß a térmoélektramöitöros együttható tél és tft a hőelem forrasztásának és hidegpontj ának hőmérséklete. A többi t; zavaró hőmérsékletekkel való kölcsönhatás révén azonban 10 15 20 SO Az összes- kompenzáló hőelemek által adott eredő elektromos erő: 3 nj :(Ajtj + 2iBjiti~t h ) Ha a hidegpont kompenzátor tápfeszültsége ki void« iktatva, a 2 kompenzátorra jutó E=E y E; - •" —- eredő elektromos erő í nj E=^(A1 — S ^-) %s +ß 2 (BK — 3 h/ 3 nj 3 51/ volna. A t, zavaró hőmérsékletek kiküszöbölésének féltétele, hogy a 2 By« 3 n; =o azonosságokat egyenként a j-edik potenciométer beállításával, azaz ny - változtatásával meg-25 valósítsuk. A th hidegpont kompenzációja viszont az 3 n/ feltétel kielégítéséből álma, mely a korábbi azonosságnak ellentmond, mivel Bu =£• By, Így a hidegpont kompenzációja 5 hidegpontkompenzátorral történik, melyet úgy kell be-35 állítani, hogy < E„-/? (l—.^f-L) th I J n/ Ét =P (Aitf+H BuU —1„) i =1,2 „ .., ii i ahol téj a j-edifc hőelem forrasztásának hőmérlási tényezői a t; hőmérsékletű félületekkel. A j-ediik az érzékelővel azonos anyagú kompehzálló hőéltemberi keletkező E; - termo-elfektromótoros erő, ha hidegponti hőmérséklete szintén th Ej=P(téj — tft ) j=2,3, ...,n ahol téj a j-edik hőelem forrasztásának hőmérséklete. Feltevés szerint a j-edik hőelem is kölesdníhatásban áll á mérendő és valamennyi zavaró hőmérsékletű felülettel és így Ej=fi{Ajtf + 2iBjité —th) ahol A; a mérendő Mütet hőcsátoMsi tényezője a j-edik hőélemtnel és By; az i-edik zavaró hőmérsékletű felület hőcsatölása a j -fedik nőelemmel. A j-feaik potenciométer ezen feszültséget %-ed résísérfe osztja lé a hőelem saját belső eŰehállásához . képest. A kompenzátorra tehát — nj termo-elektrómotoros erő jut. 40 elektromotoros erőt szolgáltasson. A kompenzáció feltételeinek teljesülésével és a hidegpont kompenzátor beállításával tehát a kompenzátoron mért e elektromotoros érő 45 55 60 (Ai 3 Tíj csak a mérendő t/ hőmérséklettől függ. A kompenzációs feltételek beállítása t/=tft=Ö°C 50 helyzetben és az érzékelőn kívül csak á beállítandá kompenzáló hőelem áramkörének Zárásával végezhető el az E=ß Z (BÜ- ^-^Í-)t, = 0 i 3 n,nullázás által. Ha így valamennyi kompenzáló áramkör külön-külön be van állítva t/=0°G esetén a hidégpöht kompenzátor az É=^l— -? — n7 )t h =0 3 n,nullázás segítségével beállítható. 65 Ezen feltételek teljesülése esetén, a mért termo 2
