Частотный датчик температуры
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах и централизованных информационно-измерительньгх системах, предназначенных для BIJCOKO- точного измерения температуры.Цель изобретения - упрощение конструкции датчика. Делитель на резисторах 24 и 25 задает постоянное смещение на базе транзистора 2; резисторы 26 и 27 и конденсатор 28 обеспечивают О 24 (Л «Ve Is Y/ гз to со со О1 00 to
СОЮЗ СОВЕТСНИК
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБ ЛИК (51)4 6 01 К 7/32 р г r ц р q p
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3533293/24-10 (22) 05. 01. 83 (46) 23.06.86. Вюл. Я - 23 (71) Куйбышевский филиал Института
"Оргэнергострой" (72) В.С. Иванов и Ю.И. Сахаров (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 958876, кл. G 01 К 7/32, 1981.
Лоуренс Л. Электроника в океанологии. — М, 1969, с. 152-155.
„„SU„„1239532 A 1 (54) ЧАСТОТНЫ Й ДАТЧИК ТЕИПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах и централизованных информационно-измерительных системах, предназначенных для высокоточного измерения температуры. Цель изобретения — упрощение конструкции датчика. Делитель на резисторах 24 и 25 задает постоянное смещение на базе транзистора 2; резисторы 26 и
27 и конденсатор 28.обеспечивают
123,9532
Ф.
Изобретение относится к областй измерительной техники и может найти применение в приборах и централизованных информационно-измерительных системах, предназначенных для высокоточного измерения температуры.
Цель изобретения — упрощение конструкции датчика..
На чертеже приведена электрическая схема частотного датчика температуры.
Датчик содержит термочувствительный кварцевый резонатор 1, включенный в частотно-задающую цепь автоколебательного генератора, усилительный каскад которого выполнен на биполярном транзисторе 2, два параллельных резонансных LC-контура 3 и 4, образо-. ванных катушками 5 и 6 индуктивности и конденсаторами 7 и 8 и настроенных на разные собственные частоты механических колебаний кварцевого резонатора 1, смеситель 9, выполненный в. виде IC-контура в составе катушки 10 индуктивности и конденсатора 11, ограничители 12 и 13 напряжения, выполненные на нелинейных элементах в виде цепочки из последовательно соединенных резистора и парв| встречно включенных полупроводниковых диодов (резистор 14 и диоды 15 и 16, резистор .17 и диоды 18 и 19).
Оба резонансных LC-контура 3 и 4 включены индуктивно посредством катушек 20 и 21 связи последовательно со смесителем 9 в коллекторной цепи транзистора 2 и через разделительные конденсаторы 22 и 23 последовательно с кварцевым резонатором 1 — в цепи положительной обратной связи генератора
1 между коллектором. транзистора 2 и его базой.
Делитель на резисторах 24 и 25 задает необходимое постоянное смещение на базе транзистора 2; резисторы
26 и 27 и конденсатор 28 обеспечивают автоматическое смешение на базе транзистора 2 относительно его эмиттера.
Работа датчика основана на том, 10 что любой кварцевый резонатор имеет несколько собственных частот, обусловленных механическими колебаниями различных типов (сжатие-растяжение, сдвиг, изгиб, кручение и т.д.). При
15 этом влияние внешних воздействий, в том числе и температуры, на частоты собственных колебаний кварцевого резонатора может быть существенно различным.
В предлагаемом датчике генерируется одновременно две асинхронные час тоты с помощью одного усилительного каскада и одного термочувствительного кварцевого резонатора. Необходимое условие баланса фаз для обеих частот обеспечивается настройкой каждого иэ резонансных контуров 3 и 4 на одну иэ частот кварцевого резонатора 1 и их подключением к усилительному кас30 каду генератора с помощью катушек 20 и 2 1 связи в коллекторной цепи транзистора 2. Условие баланса амплитуд для обеих частот достигается включением на выходе резонансных контуров
3 и 4 ограничителей 12 и 13 напряжения и работой транзистора 2 на линейном участке характеристики для каждой из генерируемых частот. В то же время автоматическое смещение на базе транзистора 2 относительно его эмиттера.
В датчике генерируется одновременно две асинхронные частоты с помощью одного усилительногокаскада, выполненного йа транзисторе 2 и двух резонансных " -контурах 3 и 4, и одного термочувствительного кварцевого резо. натора 1 (KP). Условие баланса фаз дпя обеих частот обеспечивается настройкой каждого иэ резонансных контуров (РК) 3 и 4 на одну из частот
КР 1 и их подключением к усилительному каскаду генератора с помощью катушек связи 20 и 21 в коллекторной цепи транзистора 2, а условие баланса амплитуд обеспечивается включением на выходе РК 3 и 4 ограничителей напряжения 12 и 13 и работой транзистора 2 на линейном участке характеристики для каждой из генерируемых частот. 1 ил.
1239532 4 первый параллельный резонансный контур, настроенный на одну из частот механических колебаний кварцевого резонатора, смеситель и диодно-реэистивные ограничители напряжения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика, в него введен второй параллельный резонансный контур, настроенный на другую частоту механических колебаний кварцевого резонатора, при этом оба резонансных контура эашунтированы диодно-резистивными ограничителями напряжения и включены ННр >y,t èBHî в
Составитель В. Голубев
Техред".И.Попович Корректор О. Луговая
Редактор Н. Тупица
Заказ 3386/40 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 суммарная амплитуда двух генерируемых напряжений выходит эа пределы линейного участка характеристики усилительногб каскада генератора. Этим достигается выделение в контуре 9 разностной частоты.
В качестве рабочих частот, на которые производится настройка резонансных контуров 3 и 4, целесообразно выбирать частоты собственных колеба- щ ний кварцевого резонатора, близкие одна к другой. При этом обеспечивается достаточно высокая относительная чувствительность датчика.
Формула изобретения
Частотный датчик температуры, содержащий термочувствительный кварцевый резонатор, включающий в.частотно-2О задающую цель автоколебательного генератора на биполярном транзисторе, коллекторную цепь биполярного транзистора последовательно со смесителем и через введенные разделительные конденсаторы последовательно с кварцевым резонатором — в цепь положительной обратной связи генератора между коллектором транзистора и его базой..
