izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2022-3-53-58izmertech-1555Research ArticleТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯTHERMOPHYSIC MEASUREMENTSПовышение точности измерения температуры: метод двухпроводного подключения термометра сопротивленияIncreasing temperature measurement accuracy: method of two-wire connection of a resistance thermometerhttps://orcid.org/0000-0003-1876-4626БондарьО. Г.BondarO. G.

Олег Григорьевич Бондарь

Курск

Oleg G. Bondar

Kursk

 

b.og@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0039-3425БрежневаЕ. О.BrezhnevaE. O.

Екатерина Олеговна Брежнева

Курск

Ekaterina O. Brezhneva

Kursk

 

bregnevaeo@mail.ruКалмыковА. И.KalmykovA. I.

Андрей Игоревич Калмыков

Курск

Andrey I. Kalmykov

Kursk

q56fyjim@mail.ruЮго-Западный государственный университетРоссияSouthwest State UniversityRussian Federation202227042023035358Copyright © Бондарь О.Г., Брежнева Е.О., Калмыков А.И., 20232023Бондарь О.Г., Брежнева Е.О., Калмыков А.И.Bondar O.G., Brezhneva E.O., Kalmykov A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1555

Изучена актуальная проблема повышения точности измерения температуры термометрами сопротивления. Рассмотрены существующие методы уменьшения погрешностей указанных измерений. Исследован метод повышения точности измерения температуры при двухпроводном подключении термометра сопротивления. Дополнительная погрешность температурных измерений обусловлена сопротивлением линии, соединяющей измерительную схему с термометром сопротивления. Уменьшение дополнительной погрешности при двухпроводном подключении достигнуто шунтированием термометра сопротивления конденсатором и импульсным питанием измерительной цепи. Погрешность измерений температур исследованным методом сравнима с погрешностью измерений с использованием трёх- и четырёхпроводного подключений. Эффективность метода подтверждена результатами экспериментальных исследований на специально созданном стенде с авторским программным обеспечением. Метод можно применить в любых системах контроля температуры производственного назначения.

The actual problem of increasing the accuracy of temperature measurement by resistance thermometers has been studied. Existing methods for reducing the errors of these measurements are considered. A method for increasing the accuracy of temperature measurement with a two-wire connection of a resistance thermometer has been studied. An additional error in temperature measurements is due to the resistance of the line connecting the measuring circuit with the resistance thermometer. Reducing the additional error in a two-wire connection is achieved by shunting the resistance thermometer with a capacitor and pulsed power supply to the measuring circuit. The temperature measurement error by the investigated method is comparable to the measurement error using three and four-wire connections. The eff ectiveness of the method is confi rmed by the results of experimental studies on a specially designed stand with author's software. The method can be applied in any industrial temperature control systems.

термометриятермометр сопротивлениясопротивление проводниковдвухпроводная линияизмерительная цепьthermometryresistance thermometerconductor resistancetwo-wire linemeasuring circuitReferencesЧивель Ю. А., Затягин Д. А., Смуров И. Ю. Система мониторинга процесса селективного лазерного спекания // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2008. Т. 51. № 4. С. 70–73.Andrianov D. E., Eremeev S. V., Kovalev Yu. A., Titov D. V., Journal of Instrument Engineering, 2021, vol. 64, no. 1, pp. 21–31. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2021-64-1-21-31Федоров А. В., Тагиев Ш. К. Метод регулирования теплового режима при барботаже концентрированного раствора растительного масла // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2005. Т. 48. № 12. С. 50–54.Fedorov A. V., Regulation method of thermal mode at bubbling of vegetable oil concentrated solution, Journal of Instrument Engineering, 2005, vol. 48, no 12, pp. 50–54. (In Russ.)Киба Д. А., Любушкина Н. Н., Гудим А. С., Биткина А. А. Регистратор условий хранения и транспортировки специализированных грузов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2019. Т. 62. № 7. С. 668–674.Kiba D. A., Lyubushkina N. N., Gudim A. S., Bitkina A. A., Journal of Instrument Engineering, 2019, vol. 62, no. 7, pp. 668–674. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2019-62-7-668-674Каспаров К. Н., Белозеров А. В. Измерение температуры быстропротекающих процессов // Измерительная техника. 2002. № 12. С. 34–38.Kasparov K. N., Belozerov A. V., Measurement Techniques, 2002, vol. 45, pp. 1256–1263. https://doi.org/10.1023/A:1022985107345Куликов В. А., Муравьев В. В., Никитин К. А., Брагин Г. В. Измерение температуры рельсов бесстыкового пути // Измерительная техника. 2017. № 5. С. 53–55.Kulikov V. A., Murav’ev V. V., Nikitin K. A., Measurement Techniques, 2017, vol. 60, nо. 8, pp. 487–490. https://doi.org/10.1007/s11018-017-1222-3Филатов А. В., Сердюков К. А., Новикова А. А. Перспективы использования модифицированного нулевого метода измерений температуры датчиками сопротивления // Измерительная техника. 2020. № 7. С. 51–55. https:/doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-51-55Filatov A. V., Serdyukov K. A., Novikova A. A., Measurement Techniques, 2017, vol. 63, nо. 7, pp. 567–572. https://doi.org/10.1007/s11018-020-01824-xСу Цзюнь, Кочан О. В., Йоцов В. С. Методы снижения влияния приобретенной термоэлектрической неоднородности термопар на погрешность измерения температуры // Измерительная техника. 2015. № 3. С. 52–55.Jun Su, Kochan O. V., Jotsov V. S., Measurement Techniques, 2015, vol. 58, nо. 3, pp. 327–331. https://doi.org/10.1007/s11018-015-0709-zВолков Б. И., Новицкий Д. М. Анализ погрешностей измерения температуры, обусловленных неточностью модели измерительно-вычислительного преобразователя // Измерительная техника. 2004. № 3. С. 24–27.Volkov B. I., Novitskii D. M., Measurement Techniques, 2004, vol. 47, nо. 3, pp. 247–253. https://doi.org/10.1023/B:METE.0000029867.47692.86Андрусевич А., Губа А. Термометры сопротивления: от теории к практике // Компоненты и технологии. 2011. № 7. С. 61–66.Andrusevich A., Guba A., Termometry soprotivleniya: ot teorii k praktike, Komponenty i tekhnologii, 2011, no. 7, pp. 61–66. (In Russ.)Пат № 2752132 РФ / О. Г. Бондарь, Е. О. Брежнева, Е. С. Двойных // Изобретения. Полезные модели. 2021. № 21.Bondar O. G., Brezhneva E. O., Dvoinykh E. S., RF Patent no. 2752132, Byull. Izobret., no. 21 (2021).Пат. № 1394062 РФ / В. Е. Безвенюк, Г. Е. Богославский, Ю. В. Голубев, В. С. Зеленевский, А. В. Синельников // Изобретения. Полезные модели. 1988. № 17.Bezvenyuk V. E., Bogoslavskii G. E., Golubev Y. V., Zelenevskii V. S., Sinel’nikov A. V., RF Patent no. 1394062, Byull. Izobret., no. 17 (1988).Пат. № 2534633 РФ / А. Ф. Буслаев // Изобретения. Полезные модели. 2014. № 34.Buslaev A. F., RF Patent no. 2534633, Byull. Izobret., no. 34 (2014).Бондарь О. Г., Брежнева Е. О., Поздняков В. В. Методы и алгоритмы управления термокаталитическим датчиком водорода // Измерительная техника. 2018. № 5. С. 69–72. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-5-69-72Bondar’ O. G., Brezhneva E. O., Pozdnyakov V. V., Measurement Techniques, 2018, vol. 61, nо. 5, pp. 514–519. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1460-z

The authors declare that there are no conflicts of interest present.