Устройство для измерения температуры
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобраэователь , подключенный через согласующий блок к входу аналогоцифрового преобразователя, первый блок сравнения, входы которого соединены с выходами лервого и второго блоков памяти, а выход подключен к входу счетчика числа совпадений,, выход которого соединен с управляющими входами цифрового регистратора и информационного табло, блок управления, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и управлякяцим входом счетчика числа совпадений, а выходы подключены к управляющим входам первого и второго блоков памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения,- в него введены третий блок памяти, два фильтра низкой частоты и второй блок сравнения, входы которого непосредственно и через первый фильтр низкой частоты соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход через второй фильтр низкой частоты подклю (Л чен к информационным входам первого и второго блоков памяти, при этом информационный вход третьего блока памяти соединен с выходом первого фильтра низкой частоты,.выход подключен к информационным входам цифрового регистратора и информационного табло, а управляющий вход соединен с выходом счетчика числа совО ) 4i падений. СП со
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д) а 01 К 7/02
V списочник изоьгкт ния
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР
tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21).3517863/18-10 (22 ) 26. 11 ° 82 (46) 30. 12. 83. Бюл. 9 48 (72) В. И. Соловьев, В. П. Авдеев, Л. М. Учитель, A. Е. Кошелев, P. A. Симсарьян, Л. П. Мышляев и Я. Г. Парпаров (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе и Западно-Сибирский металлургический завод им. 50-летия Великого Октября (53) 536.53(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 425091, кл. G 01 N 25/06, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
9 877349, кл. G 01 К 7/02, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобраэователь, подключенный через согласующий блок к входу аналогоцифрового преобразователя, первый блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков памяти, а выход подключен к входу счетчика числа совпадений, .выход которого соединен с управля„„SU„„1064159 А ющими входами цифрового регистратора и информационного табло, блок управления, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом счетчика числа совпадений, а выходы подключены к управляющим входам первого и второго блоков памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, в него введены третий блок памяти, два фильтра низкой частоты и второй блок сравнения, входы которого непосредствЕнно и через первый фильтр низкой частоты соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход через g
Р второй фильтр низкой частоты подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти, при этом информационный вход третьего блока С памяти соединен с выходом первого фильтра низкой частоты, выход подключен к информационным входам цифрового регистратора и информацион- > ного табло, а управляющий вход соединен с выходом счетчика числа сов- падений. Cb
4ь
1064159
55
Недостатком указанного устройства является низкая точность и надежность измерения вследствие нысокой чувствительности получаемых оценок к.сильиым помехам, содержа- 60 щим отдельные грубые выбросы наряду с обычными статистически воспроизводимыми состанляющими.
Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в черной и цветной металлургии, химической промышленности при измерении температуры и проведении физико-химического анализа металлов и сплавов.
Известно устройство для определения стационарных участков сигналов дискретных измерителей, например для измерения температуры,,содержащее датчик температуры, подключенный через согласующий блок и анало; го-цифровой преобразователь к sahoминающеяу блоку, выход которого подключен к одному из входов элемента сравнения (1 1.
Недостаток известного устройства заключается в низкой точности измерения в условиях сильных электрических помех. 20
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для. измерения температуры, содержащее термопреобразонатель, подключенный через согласующий 25 блок к входу аналого-цифрового преобразователя, первый блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков памяти, а выход подключен к входу счетчика 30 числа совпадений, выход которого соединен с управляющими входами цифрового регистратора и информационного табло, блок управления, вход которого соединен с выходом аналого- З5 цифрового преобразователя и управляющим-входом счетчика числа совпадений, а выходы подключены к управляЮщим входам первого и второго блоков памяти.
- При работе устройства цифровой .код, соответствующий сигналу термопреобразователя с выхода аналогоцифрового преобразователя, поСтупает поочередно на первый или второй блок памяти.. Запись данных в блоках 45 памяти производится по,команде с ,блока управления. В блоке сравнения сравниваются коды с блоков памяти, и если эти коды совпадают на шести измерениях, то дается разрешение 50 на включение цифрового регистратора и информационного табло, на информационные входы которых поступают коды с блока памяти 23.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный через согласующий блок к входу аналого-цифрового преобразователя, первый блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков памяти, а выход подключен к входу счетчика числа совпадений, выход которого соединен с управляющими входами цифрового регистратора и информационного табло, блок управления, 1 ход которого соединен с выходом налого-цифрового преобразователя и управляыцим входом счетчика числа совпадений, а выходы подключены к управляющим входам, первого и второго блоков памяти, введены третий блок памяти, два фильтра низкой частоты и второй блок сравнения, входы которого непосредственно и через первый, фильтр низкой частоты соединены с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход через второй фильтр низкой частоты подключен к информационным входам первого и второго блоков памяти,,при этом информационный вход третьего блока памяти соединен с выходом первого фильтра низкой частоты, выход подключен к информационным входам цифрового регистратора и информационного табло, а управляющий вход соединен с выходом счетчика числа совпадений..
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит термопреобразователь 1, согласующий блок 2, аналого-цифровой преобразователь 3, первый фильтр 4 низкой частоты, первый блок 5 сравнения, блок б управления, первый блок 7 памяти, второй фильтр 8 низкой частоты, второй блок
9 памяти, второй блок 10 сравнения, счетчик 11 числа совпадений, третий блок 12 памяти, цифровой регистратор
13 и информационное табло 14.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал с термопреобразователя 1, . например термоэлектрического, поступает на вход согласующего блока 2, предназначенного для согласования ниэкоомного выхода термопреобразователя 1 с входов аналого-цифрового преобразователя 3 и усиления сигнала термопреобразователя 1 до необходимой величины. Аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует усиленное напряжение термопреобраэователя
1 в цифровой код и формирует сигналы для блока б управления и счетчика 11 числа совпадений. .Цифровой код, соответствующий измеренному значению сигнала термопреобразователя 1 с выхода аналого1064159 входу блока сравнения и второму входу сумматора. второй вход блока сравнения соединен с входом фильтра
4 низкой частоты, выход которого соединен с выходом сумматора. Функци- онирование фильтра 4 низкоЙ частоты описывается выражением цифрового преобразователя 3, поступает на вход первого фильтра 4 низкой частоты, реализованного, например, в виде последовательно соединенйых блока сравнения, ограничителя кода, сумматора и блока памяти, выход которого подключен к первому. (,) «(„} Jd (х(+)-x(t-1)j при (о" (x(t}-x(t-4})j
p 1 ъ"
° %Р 4 1 в котором x(t) - выходной сигнал хранятся коды двух последовательных фильтра низкой час- измерений, которые подаются на вход тоти в t-й момент первого блока 5 сравнения. дискретного време- )5 При наличии стационарного участка ни, значения цифровых кодов предыдущего
x(t) — входной . сигнал и последующего измерений будут одинафильтра низкой час- ковыми и блок 5 сравнения формирует тоты, на выходе сигнал,. который поступает танавливает его в нулевое состояние. фициенты, причем
Одновременно этот же сигнал раэрешавыбиоается из диапазона 0-1, а р ет прохождение управляющих импульсов, примерно равно макформируемых, аналого-цифровым преобсимальной величине разователем 3, на счетный (управляскорости изменения ющий) вход счетчика 11 числа совпадений. Это разрешение остается до полезного сигнала. тех пор, пока цифровые коды двух
Выходной код x(t) первого фильтра . последукщих измерений остаются одина4 низкой. частоты вычитается во вто- ковыми. ром блоке 10 сравнения из выходного 30 При наличии заданного числа оди кода x(t) аналого-цифрового преобра- наковых измерений; .например шести, зователя 3.. Из анализа выходного счетчик 11 числа совпадений формикода блока 10 сравнения рует сигнал, который включает цифровой регистратор 13 и информацион35 ное табло 14, а также дает разреиение на запоминание в третьем блоке 12 памяти цифрового кода с выхода первого фильтра 4 низкой частоты. На цифровом регистраторе 13 и информа40 .ционном табло 14 регистрируется значение измеренного параметра, записанное в третьем блоке 12 памяти.
Составитель В. Куликов
Редактор С. Пекарь Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Y)rар
Заказ 10511/44 Тираж 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 принимается решение о наличии стационарного участка на .измеренном сигнале; Для этого код E(t) поступает на второй фильтр 8 низкой частоты, где подавляется высокочастотная измерительная помеха. Структура и закон функционирования второго фильтра 8 низкой частоты аналогичны первому филвтру 4 низкой частоты.
С выхода второго фильтра 8 низкой частоты цифровой код поочередно поступает на входы первого 7 и второго 9 блоков памяти. Запись информации в блоки памяти обеспечивается блоком 6 управления; который вырабатывает импульсы разрешения на запись при поступлении управляющих сигналов с выхода аналого-цифрового преобразователя 3.
Таким образом, в первом 7 и втором 9 блоках памяти запоминаются и
Введение первого фильтра 4 низкой частоты позволяет подавить высоко частотную измерительную помеху и тем самым повысить надежность и точность измерений. Для ускорения определения стационарных участков температур в устройство введены второй блок 10 сравнения и второй фильтр 8 низкой частоты, т.е. решение о наличии стационарного участка делается на основе анализа остатков, что повышает надежность измерений по срав55 нению с прототипом.
