DE1673505B2 - TEMPERATURE CORRECTION CIRCUIT FOR ELECTRONIC CONTROLLER WITH THERMOCOUPLE - Google Patents
TEMPERATURE CORRECTION CIRCUIT FOR ELECTRONIC CONTROLLER WITH THERMOCOUPLEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Temperaturkorrekturnchaltung Tür elektronische Regler zum Anschluß an Thermoelemente über Ausgleichsleitungen, mit einer Spannungsquelle und einem dieser Spannungsquelle parallelgeschalteten Spannungsteiler und einem Meß- «pannungsverstärker.The invention relates to a temperature correction circuit door electronic controller for connection to Thermocouples via compensating lines, with a voltage source and one of this voltage source voltage divider connected in parallel and a measuring voltage amplifier.
Eine derartige Schaltung ist bereits aus der Zeitschrift »ATM«, Blatt J 2402/3, April 1958, S. 78, bekannt. Diese bekannte Schaltung enthält eine Brückenanordnung, bei der in zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen temperaturabhängige Widerstände liegen und die aus einer Quelle konstanten Stromes gespeist wird. Die Thermospannung wird der anderen Brückendiagonale entnommen und, gegebenenfalls nach Verstärkung, einem Regelkreis zugeführt.Such a circuit is already from the magazine "ATM", sheet J 2402/3, April 1958, p. 78, known. This known circuit contains a bridge arrangement in which two opposite bridge branches are temperature-dependent Resistances lie and which is fed from a source of constant current. The thermoelectric voltage is taken from the other bridge diagonal and, if necessary after amplification, a control loop fed.
Diese bekannte Brückenschaltung hat jedoch den Nachteil, zwei galvanisch voneinander getrennte Spannungs- bzw. Stromquellen zu benötigen, deren eine die Brückenschaltung speist und deren andere die Stromversorgung des Verstärkers übernimmt. Eine gemeinsame Speisung der Brückenschaltung und des Verstärkers aus derselben Spannungsquelle ist nicht möglich, da dabei Nebenschlüsse zu den Brückenzweigen auftreten.However, this known bridge circuit has the disadvantage of requiring two electrically isolated voltage or current sources, one of which feeds the bridge circuit and the other takes over the power supply of the amplifier. One joint supply of the bridge circuit and the amplifier from the same voltage source is not possible, since shunts to the bridge branches occur.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nur eine Spannungsquelle benötigt und bei der die durch Änderungen der Vergleichsstellentemperatur hervorgerufenen Änderungen der Thermospannungen durch eine entsprechende Änderung einer Korrekturspannung ausgeglichen werden, da die Eichung eines Thermoelementes stets nur bei Einhaltung einer bestimmten Vergleichstempcratur gilt.The object of the invention is therefore to provide a circuit of To create the type mentioned at the beginning, which only requires one voltage source and in which the changes in the reference junction temperature Changes in the thermal voltages can be compensated for by a corresponding change in a correction voltage, since the calibration of a thermocouple always only takes place if a certain one is adhered to Comparative temperature applies.
Die am Ende der Ausgleichsleitungen vorhandene Spannung Vth entspricht der Differenz zwischen Meß stellen- und Vergleichsstellentemperatur >'>m-')k- Die Thermospaimung Ulh ist gegen eine dem .SuIIv,cn entsprechende Spannung U11 geschaltet, so UaIi sich eine Differenzspannung \U als Ret'elab\u-ichm enzibt, die einem Verstärker zugeführt wird. The voltage V th present at the end of the compensating lines corresponds to the difference between the measuring point and reference point temperature >'> m -') k - The thermal insulation U lh is connected to a voltage U 11 corresponding to the .SuIIv, cn, so UaIi is a differential voltage \ U as Ret'elab \ u-ichm, which is fed to an amplifier.
Eine Änderung der Differenzspannung It mit also auf, wenn sich die Meßstellentempenttur >„ und/oder die Vergleichsstellentemperatur i)k bei nicht korrigierten Schaltungen ändert.A change in the differential voltage It also occurs when the measuring point temperature>"and / or the reference point temperature i) k changes in the case of uncorrected switching.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dal.i dieThe solution to the problem is that the
ίο Spannungsquelle einen an Masse gelegten Mittulabgriff aufweist, dafc der Spannungsteiler einen ersten ohmschen Widerstand, ein Potentiometer, dessen beweglicher Abgriff mit der einen der zum Thermo element führenden Ausgir.chsleitungen verbundenίο voltage source a center tap connected to ground has, dafc the voltage divider has a first ohmic resistance, a potentiometer whose Movable tap connected to one of the output lines leading to the thermocouple
■5 ist, und einen zweiten ohmschen Widerstand enthalt daß die eine Eingangsklemme des Meßspannungs verstärkers mit der zweiten Ausgleichsleitung und die andere Eingangsklemme mit Masse verbunden ist und daß ein temperaturabhängiger Widerstand /v»i- ■ 5, and a second ohmic resistor contains that one input terminal of the measuring voltage amplifier is connected to the second equalizing line and the other input terminal is connected to ground and that a temperature-dependent resistor / v »i-
sehen den Verbindungspunkt des Potentiometers mit dem zweiten ohmschen Widerstand und Masse gelegt see the connection point of the potentiometer with the second ohmic resistor and ground
ist.is.
Die ertindungsgemaße Schaltung ist weniger aulwendig als die oekannten Schaltungen, weil sowohl einige Widerstände als auch eine zweite Spannungsquelle eingespart werden. Der Wegfall der zweiten, von der ersten galvanisch getrennten Spannungs quelle stellt einen bemerkenswerten Vorteil dar. da nicht nur eine Wicklung auf dem Netztransformator. sondern auch die dazugehörigen Gleichrichter, Sieb mittel und Stabilisierungselemente wegfallen. The circuit according to the invention is less complex than the above-mentioned circuits, because both some resistors and a second voltage source are saved. The elimination of the second voltage source, which is galvanically separated from the first, is a remarkable advantage. There is not only one winding on the mains transformer. but also the associated rectifier, screen medium and stabilizing elements are omitted.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Das der Meßstellentemperatur i)m ausgesetzte Thermoelement 1 ist in bekannter Weise über Ausgleichsleitungen 2 mit Klemmen 3 verbunden, die sich auf Vergleichstemperatur befinden und an denen die Thermospannung U,h ansteht. Aus einem (nicht dargestellten) Gleichspannungsspeisegerät werden Gleichspannungsverstärker 4 und Schaltverstärker 5 gespeist. Außerdem liegt an der Speise spannung die Reihenschaltung eines ersten Widerstandes 6, eines Potentiometers 7 und eines zweiten Widerstandes 8. Die positive der Klemmen 3 ist mit dem Abgriff des Potentiometers 7, die negative mit einer Eingangsklemme des Verstärkers 4 verbunden. An dem Verbindungspunkt A des Potentiometers 7 mit dem zweiten Widerstand 8 liegt ein Ende eines temperaturabhängigen Widerstandes 9, dessen anderes Ende ebenso wie die zweite Eingangsklemme des Verstärkers 4 auf Nu 11-Potential liegt.The invention is described in more detail with reference to the drawing. The thermocouple 1 exposed to the measuring point temperature i) m is connected in a known manner via compensating lines 2 to terminals 3 which are at the comparison temperature and at which the thermal voltage U, h is applied. The DC voltage amplifier 4 and switching amplifier 5 are fed from a DC voltage supply device (not shown). In addition, the series connection of a first resistor 6, a potentiometer 7 and a second resistor 8 is connected to the supply voltage. At the connection point A of the potentiometer 7 with the second resistor 8 there is one end of a temperature-dependent resistor 9, the other end of which, like the second input terminal of the amplifier 4, is at Nu 11 potential.
Der temperaturabhängige Widerstand 9 befindet sich ebenfalls auf der Vergleichsstellentemperatur und weist einen positiven Temperaturkoeffizienten auf. Er wird von einem Strom J3 in der angegebenen Richtung durchflossen, so daß der Punkt A ein negatives Potential gegen Null aufweist. Bei der Eichung und der Auslegung des Potentiometers 7 muß dieses Potential berücksichtigt werden. Unter der Voraussetzung, daß die Ströme J1 bis J3 genügend konstant bleiben, verschiebt sich das Potential des Punktes A bei Temperaturerhöhungen zu negativeren Werten und umgekehrt Die Sollwertspannung Ue wird bei Temperaturerhöhungen an der Vergleichsstelle der Klemmen 3 um den gleichen Wert kleiner, wenn Widerstand 7 klc:in gegenüber Widerstand 6 ist. Hier wird also automatisch die Gegenspannung U9 korrigiert in Abhängigkeit von der Temperatur der Vergleichsstelle 3.The temperature-dependent resistor 9 is also at the reference junction temperature and has a positive temperature coefficient. A current J 3 flows through it in the direction indicated, so that point A has a negative potential towards zero. This potential must be taken into account when calibrating and designing the potentiometer 7. Assuming that the currents J 1 to J 3 remain sufficiently constant, the potential of the point A when the temperature increases to more negative values and vice versa, the set point voltage U e shifts becomes smaller increases in temperature at the cold junction of the clamps 3 to the same value when Resistor 7 klc: in opposite resistor 6 is. The counter voltage U 9 is therefore automatically corrected here as a function of the temperature of the reference junction 3.
Im Punkt .1 gilt die Knotengleichung:In point .1 the nodal equation applies:
Fs ist alsoSo Fs is
Wird die über dem Widerstand 9 abfallende Spannung J3 ■ Rq klein gehalten gegen die Teilspannungen L'n und L',,,, so kann man mit genügend kleinem Fehler schreiben: If the voltage J 3 ■ Rq dropping across the resistor 9 is kept small compared to the partial voltages L ' n and L' ,,,, one can write with a sufficiently small error:
Ji — -—Ji - -—
R1, τ Λ- R 1 , τ Λ-
t',.2t ',. 2
Darin bedeuten «h, /?·., RH Here mean « h , /? ·., R H
H klinischen Werte der Widerstünde 6. 7 und 8. H clinical values of resistance 6. 7 and 8.
Unter diesen Voraussetzungen und bei ol.nedieh stabilisierten Betriebsspannungen (./,„ und L',,: ist der Strom J3 also nur von den Spannungen und denUnder these conditions and with ol.nedieh stabilized operating voltages (./, "and L ',,: the current J 3 is therefore only of the voltages and the
ίο Widerständen 6, 7, 8 abhängig, nicht aber vom Widerstand 9, wenn dem Abgriff des Widerstandes 7 kein Strom entnommen wird. Letzteres gilt exakt für den Regelpunkt (Istwert = Sollwert), da dann die Spannungen U11 und U,h gleich groß und entgegen-ίο resistors 6, 7, 8 dependent, but not on resistor 9 if no current is drawn from the tap of resistor 7. The latter applies exactly to the control point (actual value = setpoint value), since then the voltages U 11 and U, h are equal and opposite.
gesetzt sind. Auch bei kleinem Eingangswiderstand des Verstärkers 4 kann dann im Thermoelement kein Strom fließen.are set. Even if the input resistance of the amplifier 4 is low, there can then be no in the thermocouple Electricity flow.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP0043408 | 1967-11-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1673505A1 DE1673505A1 (en) | 1971-07-08 |
| DE1673505B2 true DE1673505B2 (en) | 1972-02-24 |
Family
ID=7379451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671673505 Pending DE1673505B2 (en) | 1967-11-16 | 1967-11-16 | TEMPERATURE CORRECTION CIRCUIT FOR ELECTRONIC CONTROLLER WITH THERMOCOUPLE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1673505B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3345500A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-27 | GoGas Goch GmbH & Co, 4600 Dortmund | Air-conditioning measuring instrument |
| DE3830415A1 (en) * | 1988-09-07 | 1990-03-15 | Sachs Ersa Kg | TERMINAL COMPENSATION MEASUREMENT FOR TEMPERATURE CONTROLLERS AND MEASURING DEVICES |
-
1967
- 1967-11-16 DE DE19671673505 patent/DE1673505B2/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3345500A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-27 | GoGas Goch GmbH & Co, 4600 Dortmund | Air-conditioning measuring instrument |
| DE3830415A1 (en) * | 1988-09-07 | 1990-03-15 | Sachs Ersa Kg | TERMINAL COMPENSATION MEASUREMENT FOR TEMPERATURE CONTROLLERS AND MEASURING DEVICES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1673505A1 (en) | 1971-07-08 |
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