Времяимпульсный преобразователь измерителя температуры

 

Изобретение относится к области температурных изменений и позволяет повысить точность треобразования. Устройство содеряа т источник постоянного напряжения 1 , термопреобразователь напряжения 2, конденсатор 3, делители сопротиЕления 4- и 5, схему сравнения 6, генератор импульсов 7, j ключи 8 и 9, транзисторы 11 и 12, триггер 13 со счетным входом и калибровочное сопротивление 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учесть влияние на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя при I дальнейшей обработке сигналов с выхода схемы сравнения 6. 2 ил. to 4;; ч а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 С 01 К 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к области температурных изме ений и позволяет повысить точность преобразования.

Устройство copepm т источник постоянного напряжения 1, термопреобразователь напряжения 2, конденсатор 3, делители сопротикления 4 и 5, схему сравнения 6, генератор импульсов 7, ключи 8 и 9, транзисторы 11 и 12, триггер 13 со счетным входом и калибровочное сопротивление 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учесть влияние на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя при, дальнейшей обработке сигналов с выхода схемы сравнения 6. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3825150/24-10 (22) 18.12.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. N. А. БончБруевича (72) В. А. Лисовский, Е. Г. Будай и В. В. Кабук (53) 536 ° 531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 838419, кл. С 01 К 7/18, Н 03 К 13/20,. 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 979894, кл. G 01 К 7/18, 1981. (54) ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

„„SU„„124768О А 1

1 12

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к преобразователям температуры в интервал времени, работающим в комплекте с термопреобразователями сопротивления, и может найти применение в цифровых измерителях температуры.

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем учета влияния на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя.

На фиг. 1 приведена схема времяимпульсного преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Времяимпульсный преобразователь содержит источник 1 постоянного напряжения, термопреобразователь 2 сопротивления, конденсатор 3, резистивный делитель на сопротивлениях 4 и

5, схему 6 сравнения, генератор 7 импульсов, ключи 8 и 9, выполненные, например, на полевых транзисторах, калибровочное сопротивление 10, первый и второй бицолярные транзисторы

11 и 12 и триггер 13 со счетным входом.

На фиг. 2 показано, как изменяется напряжение на первом и втором выходах генератора импульсов (а, б), на выходах триггера (в, г), на емкости при подключении калибровочного сопротивления и термопреобразователя сопротивления (д), на выходе схемы сравнения (е).

Времяимпульсный преобразователь работает следующим образом.

С второго выхода генератора 7 импульсов сигнал поступает на вход триггера 13. При поступлении первого импульса на выходе а триггера 13 появляется положительное напряжение, открывающее транзистор 12, при этом через калибровочное сопротивление 10 протекает ток, начинается заряд емкости 3, скорость которого зависит от величины калибровочного сопротивления 10 и емкости 3. При этом отрицательный перепад напряжения, снимаемый с первого выхода генератора 7 импульсов, закрывает транзисторные ключи 8 и 9 и на выходе схемы сравнения появляется положительный перепад напряжений. При возрастании напряжения на конденсаторе 3,, до величины, определяемой соотношением сопротивлений 4 и 5, происходит

47680 2

50

5 !

О

38

35 срабатывание схемы 6 сравнения и на ее выходе появляется отрицательный перепад напряжения. Таким образом, на выходе схемы 6 сравнения формируется импульс, длительность которого должна быть постоянной при стабильности параметров всех элементов преобразователя. Этот импульс является эталоном точности преобразования температуры во временной интервал.

Если в процессе работы преобразователя обнаруживается его изменение, то величина этого изменения. вводится поправочным коэффициентом в результат, получаемый при преобразовании сопротивления термопреобразователя во временной интервал. При приходе следующего импульса на вход триггера 13 он переходит в новое состояние, открывается транзистор 11 и конденсатор 3 заряжается через термопреобразователь 2 сопротивления, вследствие этого время заряда конденсатора, а соответственно, и время достижения на нем соответствующего срабатывания схемы сравнения 3 будет соответствовать измеряемой температуре. Таким образом, на выходе схемы сравнения формируется последовательность импульсов, один из которых является калибровочным, а другой— измерительным. Длительность калиб" ровочного импульса устанавливается больше длительности измерительного

1 ц, соответствующего минимальной измеряемой температуре, поэтому они легко различаются, Вследствие того, что для формирования измерительного и калибровочного сигналов используются одинаковые элементы, дестабилизирующие факторы одинаково влияют на характеристики обоих сигналов, что позволяет учесть изменение параметров элементов преобразователя при дальнейшей обработке сигналов с выхода схемы сравнения.

Формула изобретения

Времяимпульсный преобразователь измерителя температуры, содержащий первый биполярный транзистор, коллектор которого подключен к первому выводу источника постоянного напряжения, а эмиттер через термопреобразователь сопротивления соединен с пер1247680 вым входом схемы сравнения, подключенным через параллельно включенные конденсатор и первый ключ к общей шине преобразователя, соединенной с вторым выходом источника постоянного напряжения, второй ключ, включенный между общей шиной преобразователя и выходом схемы сравнения, второй вход которой соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, t0 подключенного к источнику постоянного напряжения, генератор импульсов, первый выход которого подключен к управляющим входам ключей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью 15 повышения точности преобразования путем учета влияния на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя, в него введены второй биполярный транзистор, калибровочное сопротивление и счетный триггер, вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выходы соответственно подключены к базам первого и второго биполярных транзисторов, при этом коллектор второго биполярного транзистора соединен с первым выводом источника постоянного напряжения, а эмиттер через калибровочное сопротивление подключен к первому входу схемы сравнения.

1247680

8ых

Составитель В. Куликов

Техред М..Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор Л. Веселовская

Подписное

Заказ 4113/39 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужг р д, у . р о о л. П оектная 4