186453. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés hőelem hidegpontjának széles hőrméséklettartományban való automatikus kompenzálására, előnyösen digitális hőmérsékletmérő készülékhez
7 186453 8 részben stabil potenciálú g vezetéken át a földelt stabilizált 17 tápegység1 további kimenetére, részben pedig érzékelő e vezetéken keresztül 16 áramgenerátor kimenetére, valamint az ugyancsak a termikusán izolált 12 térben elehelyezkedó áramgenerátorral táplált hőmérséklet 15 érzékelő bemenetére van kötve. Az áramgenerátorral táplált hőmérséklet 15 érzékelő kimenete föld f vezetéken át földpotenciálra van csatlakoztatva. A 16 áramgenerátor bemenete tápellátó d vezetéken keresztül a földelt stabilizált 17 tápegység még további kimenetére van kötve. A 11 melegpont által a B hőelemen keresztül szolgáltatott jel a 14 hidegponton és az első jel d vezetéken keresztül az összegző 13 erősítő feszültségösszegző bemenetére jut. A 11 melegpont által szolgáltatott jel a 14 hidegponton való áthaladáskor torzul. A jellorzulást tulajdonképpen a 14 hidegpont hőmérsékletétől függő statikus szinteltolódásként jelentkezik. Az áramgenerátorral táplált hőmérséklet 15 érzékelő ellenállása a 14 hidegpont hőmérsékletének függvényében változik, következésképpen az a feszültség is, mely az érzékelő e vezetéken keresztül a beállító 18 osztóra jut. A földelt stabilizált 17 tápegység állítja elő az összegző 13 erősítő, illetve a 16 áramgenerátor működéséhez szükséges tápfeszültségeket, továbbá a beállító 18 osztó számára a referencia feszültséget. Az elrendezés működéséből adódóan ugyanis a 18 osztó nem feltétlenül földpotenciálra kapcsolódik. (Az áramgenerátorral táplált hőmérséklet 15 érzékelő elem karakterisztikájától, illetve az összegző 13 erősítő bemenetéitől függően szinteltolás válhat szükségessé.) A találmány szerinti elrendezés 1. ábrán feltüntetett 16 áramgenerátorának legegyszerűbb megvalósítása az az eset, amikor a 16 áramgenerátor az érzékelő e vezetékre, valamint a tápellátó d vezetéken keresztül a földelt stabilizált 17 tápegység stabilizált feszültség kimenetére kötött ellenállás. Az 1. ábrán látható állandó árammal táplált hőmérséklet 15 érzékelő elemmel szemben csak azt az egyetlen lényeges követelményt támasztjuk, hogy az ellenállása hőfokfüggó legyen. Ilyen hőmérséklet 15 érzékelő elem lehet egy hőmérsékletfüggő ellenállás egy nyitóirányú dióda, vagy egy tranzisztor, melynek bázis-emitter diódáját nyitóirányba előfeszítve használjuk érzékelésre. A találmány szerinti elrendezés 14 hidegpontjának egy példakénti kiviteli alakját a 2. ábra mutatja abban az esetben, ha a 14 hidegpontnak egynél több B hőelem csatlakozása van. A 14 hidegpontnak láricbakapcsolt, első B1 hőelemre kapcsolódó első 14a hőelemcsatlakozása, első kapcsoló 14b egysége, illetve további B2 hóelemre kapcsolódó ugyancsak láncbakapcsolt további 14c hőelemcsatlakozása, és további kapcsoló 14d egysége van. A kapcsoló 14b, 14d egységek kimenetei a föld f vezetéken keresztül földpotenciálra, illetve az első jel b vezetékre kapcsolódnak. A kapcsolódó 14 b, 14d egységek közül mindig csak az egyik lehet bekapcsolva. Abban az esetben, amikor az első kapcsoló 14b egység van bekapcsolva az első 14a hóelemcsatlakozás kimenetei az elßö FI vezetékpáron és az első kapcsoló 14b egységen keresztül az első jel b, illetve a föld f vezetékekre van kötve. Abban az esetben amikor a további kapcsoló 14d egység van bekapcsolva a további 14c hőelemcsatlakozás kimenetéi további F2 vezetékpáron és a további kapcsoló 14d egységen keresztül az első jel b, illetve a föld f vezetékekre van kötve A találmány szerinti elrendezés beállítható 18 osztójának egy példakénti kiviteli alakját a 3. ábra mutatja be, amikoris az érzékelő e és a stabil potenciálú g vezetékek között legalább két láncbakapcsolt első RÍ és második R2 ellenállás van elrendezve. Az RÍ, R2 ellenállásokból álló beállító 18 osztó osztási pontja a második jel h vezetékre csatlakozik. A beállító 18 osztó elemeinek értéke úgy van megválasztva, hogy kimeneti jele erősítés és összegzés utón pontosan kompenzálja azt a feszültség-veszteséget, amelyet a 14 hidegpont 0 °C-tól eltérő hőmérséklete okozott. A gyakorlati áramköri kivitelezésben gondosan kell ügyelni a fázisviszonyokra, így például, ha a 11 meleg- és 14 hidegpont hőmérséklete 0 °C-nál nagyobb jel a b vezetékről fázisfordítós nélkül jut a hőelemjel az összegző 13 erősítő k kimenetére. Ha a hőmérséklet 15 érzékelő höfoktényezője negatív, akkor az érzékelő e vezeték jele pozitív, a stabil potenciálú g vezeték pedig negativ potenciálon van, és a b vezeték az összegző 13 erősítő fázisf ordító bemenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti beállító 18 osztó egy további példakénti kiviteli alakját ugyancsak a 3. ábra mulatja abban az esetben, amikor az elrendezés több különböző hőelemre kapcsolódik. Ilyenkor a beállító 18 osztónak az érzékelő e és a stabil potenciálú g vezetékek között legalább két első Hl és második R2 ellenállásból, valamint harmadik R3 és negyedik R4 ellenállásból álló feszültségosztói vannak, melyek osztáspontjai n kapcsoló 18a egység bemenetelre vannak kötve (vagyis 18a egység bemenetel az első és második osztó il, i2, kimenetre csatlakoznak). Abban az esetben, ha a 14 hidegpont első kapcsoló 14b egysége van bekapcsolva, a kapcsoló 18a egység az első osztó il kimenetet kapcsolja a második jel h vezetékre. Amikor a 14 hidegpont további kapcsoló 14d egysége van bekapcsolva a kapcsoló 18a egység működése kétféle lehet, vagy az első osztó il kimenetel kapcsolja a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
