Цифровой измеритель температуры

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ , по авт. св.. № 970133, содержащий термоэлектрический п реобразователь , выводы которого подключены к входам коммутатора, источник напряжения смещения, преобразователь напряжения в интервал времени выход которого соединен с первым входом блока уиравления и первым входом первого селектора, который своим выходом через блок линеаризации подключен к цифровому отсчетному уст-, ройству, генератор опорной частоты, к выходу которого подсоединены управляющий вход преобразователя напряжения , второй вход первого селектора и первый вход второго селектора, а выходы последнего к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока управления, причем первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутатора, второй - к входу блоков индикации полярности и линеаризации , третий - к второму входу второго селектора, и четвертый - к третьему входу первого селектора, отличающийся тем, что, с целью выявления и сигнализации обрыва цепи термоэлектрического преобразователя , в измеритель введены последовательно соединенные компаратор и блок сигнализации, усилитель 1и два резистора, причем выход усилителя соединен с входами преобразовав теля напряжения и компаратора и через последовательно включенные резисторы со своим общим проводом и СП одним из полюсов источника напряже а ния смещения., другой полюс которого со dd подключен к неинвертирующему входу усилителя, общий полюс резисторов 00 соединен с одним из выводов термоэлектрического преобразователя, вы ход коммутатора - с инвертирую1цим входом усилителя, а управляю1цие входы компаратора и блока сигнализации с пятым выходом и блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) ())) А

4(51) С 01 К 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H - ABTOPCHOl4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 970133 (21) 3583994/24-10 (22) 25.04.83 (46) 23.05.85.. Бюл. N- 19 (72) В.Б.Здеб., В.И.Григорьев9

P.Н.Огирко, В.М.Свитлык, и В.А.Яцук (71) Львовский ордена Ленина поли-технический институт им. Ленинского комсомола .и Мукачевский,приборостроительный завод "Мукачевприбор" (53) 536.532(088.8) (56) 1. Сигнализатор температуры

СТ-136, М., Техническое описание и инструкция по эксплуатации 5 ЦО, 994

108ТО, 1983 (ОКП 42 1871 ° 0103}.

2. Авторское свидетельство СССР

В 970133, кл. G 01 К 7/02, 1981. (54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ.по авт. св. В 970133, содержащий термоэлектрический преобразователь, выводы которого подключены к входам коммутатора, источник напряжения смещения, преобразователь напряжения в интервал времени выход которого соединен с первым входом блока управления и первым входом первого селектора, который своим выходом через блок линеаризации подключен к цифровому отсчетному уст-, ройству, генератор опорной частоты, к выходу которого подсоединены управляющий вход преобразователя напряжения, второй вход первого селектора и первый вход второго селектора ° а выходы последнего к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока управления, причем первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутатора, второй — к входу блоков индикации полярности и линеаризации, третий — к второму входу вто- . рого селектора, и четвертый— к третьему входу первого селектора, отличающийся тем, что, с целью выявления и сигнализации обрыва цепи термоэлектрического преоб» разователя, в измеритель введены

Ь последовательно соединенные компаратор и блок сигнализации, усилитель (и два резистора. причем выход. Усилителя соединен с входами преобразова теля напряжения и компаратора и через последовательно включенные резисторы со своим общим проводом и одним из полюсов источника напряже ния смещения., другой полюс которого подключен к неинвертирующему входу усилителя, общий полюс резисторов соединен с одним из выводов термоэлектрического преобрфзователя, вы-. ход коммутатора — с ннвертирующим входом усилителя, а управляющие входы компаратора н блока сигнализациис пятым выходом и блока управления.

1 115736

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при создании щитовых цифровых измерителей температуры, работающих в комплекте с термоэлектрическими преобразователями.

Известно устройство для сигнализации обрыва датчика, состоящее из питающего и разделительного трансформаторов, транзистора, реле, диода,, 1б резистора, лампочки и делителя напряжения, одним плечом которого служит эквивалентное сопротивление мостовой схемы (терморезистивный преобразователь и три резистора плеч моста), а другим — резистор. На делитель поступает напряжение от одной из обмоток питающего трансформатора.

Напряжение, возникающее на эквивалентном сопротивлении мостовой схемы,2р компенсируется напряжением, подаваемым от другой обмотки питающего трансформатора. При обрыве цепи термопреобразователя эти напряжения уже не компенсируются и их разность через разделительный трансформатор поступает на вход транзистора, который открывается и включает реле.

Реле самоблокируется и отключает цепь термопреобразователя от входа последующей схемы $1 (.

Недостатком указанного устройства является то, что по цепи термопреобраэователя для выявления обрыва принципиально должен протекать ток, что приводит к появлению дополнительной погрешности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой измеритель температуры, содержащий термоэлектрический преобразователь.(ТЭП), подключенный одним выводом через источник напряжения смещения (ИНС), а другим выводом через коммутатор к двум входам пре- 4> образователя напряжения в интервал времени (ПНВ), включающего усилитель и интегратор. Третий вывод коммутатора подключен к точке соединения ИНС и одного иэ выводов ТЭП, Выход ПНВ соединен с входами блока управления и первого селектора, выход которого через-блок линеариэации (БЛ) под. ключен к цифровому отсчетному устройству (ЦОУ) . Генератор опорной частоты (ГОЧ) подсоединен к входам второго селектора и блока управления (ВУ)., Выходы второго селектора под8 2 ключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика (РСЧ),выход которого соединен с БУ. Управляющие входы коммутатора, селекторов БЛ и блока индикации полярности (БИП) подключены к выходам БУ 2.1..

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности выявления и сигнализации обрыва цепи

ТЭП.

Цель изобретения — выявгение и сигнализация обрыва цепи ТЭП. .Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель температуры, содержащий термоэлектрический преобразователь, выводы которого подключены к входам коммутатора, источник напряжения смещения, преобразователь напряжения в интервал времени, выход которого соединен с первым входом блока управления и одним иэ входов первого селектора, ко": торый своим выходом через блок линеаризации подключен к цифровому отсчетному устройству, генератор опорной частоты, к выходу которого подсоединены управляющий вход преобразователя напряжения в интервал времени, второй вход первого селектора и пер-. вый вход второго селектора, а выходы последнего подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока управления, причем первый выход блока управления подключен к управляющему входу коммутатора, второй — к входу блоков индикации полярности и линеариэации, третий — к второму входу второго селектора, и четвертый — к третьему входу первого селектора, введены последовательна соединенные компаратор и блок сигнализации, усилитель и два резистора, причем выход усилителя соединен с входами преобразователя напряжения и компаратора и через последовательно включенные резисторы со своим общим проводом и одним из полюсов источника напряжения смещения, другой полюс которого под- ключен к неинвертирующему входу усилителя, общий полюс резисторов соединен с одним из выводов термоэлектрического преобразователя, -выход коммутатора — c инвертирующим входом усилителя, а управляющие входы компаратора и блока сигнализации - с пятью выходом блока управления.. з 1157368 4

На чертеже приведена блок-схема РСЧ 14 через второй селектор 13, цифрового измерителя температуры, подавая на последний сигнал с БУ 10, .Устройство содержит ТЭП 1, комму- открывающий этот селектор. В результатор 2, резисторы 3 и 4, ИНС 5, тате в PCЧ 14 записывают количество усилитель 6, компаратор 7, блок 8 импульсов сигнализации обрыва (БСО), ПНВ 9, "„= тУ, = „ 2 (U „ ), ")

БУ 10, ГОЧ 11, первый 12 и второй 13 где К вЂ” козффициен преобразования селекторы, РСЧ 14, БЛ 15, ЦОУ 16 ПНВ 9. и БИП 17. Во втором такте измерения сигнаТЭП 1 одним выводом череэ комму- 1g лом с БУ 10 с помощью коммутатора 2 татор 2 подключен к инвертирующему к входам усилителя 6 подключают тервходу усилителя 6, а др гим выводом мо-ЭДС ТЭЛ 1. Если входная цепь не к общему полюсу резисторов 3 и 4. оборвана, то выходное напряжение

Неинвертирующий вход усилителя 6,U усилителя равно ай |х через ИНС 5 соединен с общей шиной U =K (+ +d), (2! ьых 11 см измерителя, выход усилителя 6 соеди- Напряжение срабатывания U комср нен с входами ПНВ 9 и компаратора 7 паратора 7 подбирают таким образом, и через последовательно соединенные, чтобы выполнялось условие резисторы 4 и 3 с общей шиной измеср нас. мин (3) рителя, Выход компаратора 7 подклю- 20 где U — максимальное выходное аых.м чен к входу БСО 8„ Выход ПНВ .подсое- напряжение усилителя 6; динен к одному из входов БУ 10, — минимальное напряжение два выхода которого подключены к вхо- насыщения усилителя 6 дам первого 12 и второго 13 селекто- при самых неблагоприятpos, другие входы которых соединены 2 ных условиях. с выходом ГОЧ 11 и управляющим вхо- Если же входная цепь прчбора обор.дом ПНВ 9. Выход селектора 12 че- вана, то размыкается обратная связь рез БЛ 15 подключен к ЦОУ 16., а вы- в усилителе 6 и его выходное напряжеходы селектора 13 — к суммирующему ние становится равным напряжению и вычитающему входам РСЧ 14 выход

Р 30 насыщения (стремится к значению переноса которого соединен с другим П „„ =КР(П „ +Ь), где К вЂ” коэффициент входом БУ 10. Третий выход БУ 10 усиленйя разомкнутого усилителя). подключен к управляющим входам компа- Так как во втором такте с БУ 10 на ратора 7 и БСО 8, четвертый — компаратор 7 и БСО 8 подают разрешаюк управляющему входу коммутатора 2, щий работу сигнал, то компаратор пеа пятый — к управляющим входам БЛ 15 З5 реходит в другое логическое состояние и, тем самым, приводит к срабатыЦифровой измеритель температуры ванию БСО 8, который формирует команработает следующим образом. ду "Обрыв входной цепи".

В исходном состоянии РСЧ 14 При отсутствии обрыва напряжен БЛ 15 сброшены в нуль. В первом ние П с помощью ПНВ 9 преобразуют

Bbix такте измерения сигналом с БУ 10 в интервал времени Т . Одновременно с помощью коммутатора 2 отключают с началом второго такта измерения термо-ЭДС. ТЭП 1 от инвертирующего через селектор 13 на вычитающий входа усилителя и эакорачивают его 4> вход РСЧ 14 подают импульсы с ГОЧ 11 с общим полюсом резисторов 3 и 4. С помощью БУ 10 фиксируют моменты

На выходе усилителя получают напря- времени перехода через нолЬ РСЧ 14 жение в К1 раз большее, чем напряже- и окончания формирования временного . ние смещейия Пс„, где К„ - коэффици- интервала (сигнал подают с ПНВ 9). ент.усиления усилителя 6. В этом Если первым через ноль переходит же такте с БУ 1О на компаратор 7 РСЧ 14, то сигналом с BY 10 эакрываи БСО 8 подают строб-сигналы, запре- ют селектор 13 и открывают селекщающие их срабатывание. Выходное на- тор 12 и импульсы с ГОЧ 11 подают на пряжение U<„„ =K „(U +а).усилителя 6 БП 15 и с него — на ЦОУ. При этом с помощью ПНВ 9 преобраэуют в интер- >> БИП 17 индицирует знак "+.", а в БЛ 15 вал времени. На протяжении времени, подключают схему линеаризации полопропорционального U +ь выход ГОЧ 11 жительных температур. Если раньше подключают к .суммирующему входу приходит импульс окончания интерва"

5 1157368 б ла времени, то он же открывает селек- а на вход схемы линеариэации пролус тор 12 н через БУ 10 БИП 17 индициру" кают N импульсов ет знак "-" а в БЛ 15 подключают М =М -К =.К К . () з а 1 и схему линеаризации отрицательных ЦОУ 11 отображает это число как температур. Импульсы с ГОЧ 11 через g результат измерения. Как видно иэ селектор 13 и БЛ 15 подают на ЦОУ 16, -выражения (5), результат измерения результат измерения в котором инди- зависит только от коэффициентов пецируют после срабатывания РСЧ 14. редачи ПНВ 9 и усилителя 6 и не заПри положительных температурах резуль- висит от параметров любого блока тат измерения индицируют после появ- 10 устройства. ления сигнала с ПНВ 9; Таким образом, в предлагаемом цифВо втором такте всего получают N ровом измерителе температуры в отимпульсов личие от известного получена 908МоК ность определять и индицировать обг см 1 + ) 15 -рыв входной цепи.

ВНМИПИ Заказ 3329/39 Тираж 897 подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óà.:".îðîä, ул.Проектная, 4

Цифровой измеритель температуры Цифровой измеритель температуры Цифровой измеритель температуры Цифровой измеритель температуры 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры внутренней цилиндрической поверхности

Изобретение относится к технологии изготовления микротермопар и может быть использовано для изготовления термопар, позволяющих измерять температуру быстропротекающих процессов в объектах, имеющих большой градиент температур

Изобретение относится к области исследования процессов контактного взаимодействия материалов, например при трении

Изобретение относится к сенсорному устройству для измерения температуры расплавов, а также к устройству для измерения температуры и способу измерения температуры ликвидуса криолитовых расплавов

Изобретение относится к измерениям температуры термоэлектрическими преобразователями (ТЭП) и может быть использовано для их бездемонтажной проверки в процессе эксплуатации

Изобретение относится к устройствам для измерения тепловых потоков, в том числе нестационарных, в частности для измерения теплового потока от движущейся среды к поверхности твердого тела

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры в зоне сухого трения скользящих деталей, например подшипников скольжения
Наверх