197091. lajstromszámú szabadalom • Mérőrendszer hőmérsékletkülönbség mérésére automatikus hitelesítéssel és nagy letapogatási biztonsággal
1 197091 2 A találmány tárgya mérőrendszer hőmérsékletkülönbség mérésére automatikus hitelesítéssel és nagy letapogatási biztonsággal, mérőhelyeken elhelyezett, egymással kombinált ellenállás-hőmérőkkel és hőelemekkel, amelyek analóg—dígitái átalakítón át kijelző és regisztráló egységet és működtető elemet tartalmazó jelfeldolgozó egységre vannak csatlakoztatva. A találmány szerinti mérőrendszer laboratóriumi és ipari precíziós hőmérsékletinél éseknél alkalmazható előnyösen. A különböző elektronikus mérőrendszerek általában érzékelőkből vagy mérőátalakítókból, mérőutakból és mérőeszközökből állnak. Hőmérséklet-, és hőmérséklet-különbség mérésére alkalmas mérőrendszerekben érzékelőként gyakran alkalmaznak ellenállás-hőmérőket és hőelemeket. Az itt alkalmazott mérőeszközök az analóg vagy digitális elektrotechnika ismert építőelemeire alapozódnak. A mérőrendszerek pontosságára és megbízhatóságára hőmérséklet- vagy hőmérséklet-különbség mérésekor igen jelentős befolyással varrnak a különböző érzékelők. Ha összehasonlítjuk az ellenállás-hőmérőket és a hőelemeket pontosság és megbízhatóság szempontjából, akkor mindegyiknek minden szempontból több előnye és hátránya van. Az ellenállás-hőmérők előnyéhez tartozik különösen s velük elérhető nagy pontosság, hátrányuk azonban az alacsony megbízhatóság (különösen mechanikus rezgések jelenléte esetén), a helyi mérés lehetetlensége, a viszonylag hosszú időállandó és a külső táplálás szükségessége. A hőelemek fő előnyeihez soroljuk a hóelemek egyszerű felépítéséi, kis méretét, kis időállandóját, a külső tápenergia elmaradását, nagy megbízhatóságukat, hátrányuk azonban viszonylag alacsony pontosságuk. Ellenállás-hőmérőket és hőelemekei használó ipari hőmérsékletmérő rendszerek pontossága abban az esetben, ha a mérőét és a mérőeszközök további hibáját elhanyagoljuk, ellenállás-hőmérők esetében század °C nagyságrendű lehet, közönséges fémekből készült bőelemek esetében 1 “C nagyságrendű. A hóelemek viszonylag alacsony mérési pontosságát elsősorban az okozza, hogy nincs lehetőség a hőelemek laboratóriumokban mért értékeinek a valós körülmények közötti átvitelére. Az utóbbi elmélet értelmében a terniofeszültség nem n hőelem mérővégén, hanem a hősiem egyes elektró dáiban az azok hosszán fellépő hőmérsékletesés hatására jön létre, aha! nincs lehetőség a laboratóriumi ellenőrzéseknél arra, hogy a hőelem hossza szerinti hőmérsékletesés azonos értékű-e az üzemi körülmények között elhelyezett hőelem hossza mentén fellépő hőmérsékletesésénél. A világ általunk ismert műszaki gyakorlatában olyan mérőrendszerek is léteznek, amelyek egyidejűleg alkalmaznak ellenállás-hőmérőket és két bőelemet, amellyel a fent említett mérőátalakítók előnyeit és hátrányait kívánják kiküszöbölni. A hőmérséklet- és hőmérséklet-különbség mérésére alkalmas ismert mérőrendszerek tudomásunk szerint két lényeges hiányosságot mutatnak fel. A mésőrendszerek mérési pontosságának időnként automatikusan elvégzett ellenőrzése nem történik meg és letapogatási megbízhatóságuk nem elegendő a különösen nehéz üzem« körülmények közötti bevetésre. A találmánnyal céiunk olyan hőmérséklet- és hőmérséklet-különbség mérésére alkalmas mérőrendszer létrehozása, amely automatikusan hitelesíthető és nagy letapogatási biztonsággal működik tetszőleges üzemi körülmények között, ugyanakkor egyszerűen létrehozható és telepíthető. A kitűzött feladat megoldása során olyan hőmérséklet-különbség mérésére alkalmas mérőrendszerből indultunk ki, amely automatikus hitelesítésű és nagy letapogatási biztonságú, és amely a hőmérsékletmérés helyén elhelyezett, egymással kombinált ellenállás-hőmérőket és hőelemeket tartalmaz, amelyek analóg-digitál átalakítón át kijelző és regisztráló egységet és működtető elemet tartalmazó jelfeldolgozó egységre vannak csatlakoztatva. A továbbfejlesztés értelmében a mérőhelyen két ellenállás-hőmérő és három hőeiem van elrendezve, ahol az ellenállás-hőmérők közösített pontjára csatlakozó hőelem a mérőrendszer meiegtartalékégában, míg az ellenállás-hőmérők két külső pontjára csatlakozó hőelemek a mérőrendszer hidegtartalék-ágában vannak elhelyezve, és az összes hőelem végpontjai tsrmosztátrzeleucébcn végződnek, és az ellenállás-hőmérők parazita termofeszültségek mérésére szolgáló bontó érintkezőn, normáléiienálláson, valamint a mérőrendszer hidegtartalékágában elhelyezett hőelemek tápágain keresztül feszültségforrással vannak összekapcsolva, továbbá az ellenállás-hőmérők a hidegtartalék-ágban elhelyezett hőelemek mérőágain keresztül, valamint a melegtartalék-ágban elhelyezett hőelemek, a normálellenállás és a melegtartalék bódéméi mérőhely átkapcsoló egységen át az azonos hőmérsékletű helyeken elhelyezett ellenálláshőmérő-párok által mért hőmérséklet-különbségekből névlegestől való alapeltérést kiszámító, a melegtartalék-ágban elhelyezett hőelemeket az ellenállás-hőmérőkön keresztül ellenőrző, és az ellenállás-hőmérők meghibásodása esetén az ellenállás-hőmérőkről a melegtartaíék-ágban elhelyzett, ellenőrzött hőelemekre automatikusan átkapcsoló jeLfeldolgozó egység analóg—digitál átalakítójára vannak csatlakoztatva, ahol a hidegtartalék-ágban elhelyezett hőelemek egyidejű meghibásodása esetén a mérésbe bekapcsolt hőelemek, amelyek kivezetései a sorkapcsokra vannak rákötve. A találmány szerinti mérőrendszer egy előnyös kiviteli alakja értelmében az ellenállás-hőmérők tápágába iktatott bontóérintkező a programozható jelfeldolgozó egység működtető elemével van összekötve. A hőmérsékletmérésre szolgáló mérőrendszer fent ismertetett találmány szerinti kialakítása tévén kihasználhatók a hőmérsékletinérésre vagy hőrnérsékletkülönbség-mérésre felhasznált ellenálláshőmérők és hőelemek összes előnyei úgy, hogy eközben ezek hátrányai kiküszöbölik egymást. A kétfajta mérőátalakító pontossága és megbízhatósága lényegesen javul és a mérőtávadók kombinációja további, nem várt hatásokat biztosít. A hőmérséklet és a hőmérsékiet-különbség ellenállás-hőmérőkkel végzett kétszeres mérése megnöveli a hőmérsékletmérés, illetve hőmérsékletkülö nbség-niérés pontosságát. Az azonos hőmérsékletű mérőhelyeken elhelyezett ellenálláshőmérő-párok mért hő-5 10 15 20 25 3C 35 40-5 50 55 60 65 2
