Устройство для измерения температуры
Изобретение относится к температурным измерениям, устройствам с автоматической поверкой и коррекцией погрешности первичного преобразователя на месте эксплуатации и позволяет повысдть, точность измерения в широком температурном диапазоне за счет снижения мультипликативной погрешности измерения. В режиме Калибрование сигнал ошибки с выхбда усилителя 14 поступает через ключ 15 на вход компаратора 7, сигнал с которого открывает элемент И 8 для прохождения импульсов с выхода генератора счетных импульсов 2 на вход счетчика 3. Выходной код счетчика 3 преобразуется цифроаналоговым.преобразователем 9 в аналоговый сипнал, который совместно с сигналом от блока 13 питания подается на мостовую схему компенсации 11, формирующую компенсирующее напряжение для компенсации сигнала ошибки. R режиме Измерение к выходному сигналу термоэлектрического преобразоват теля 1, поступающему через коммутатор 5 на вход мостовой схемы компенсации 11, добавляется компенсирукндее напряжение , величина которого зависит от измеряемой температуры и регулируется с помощью двигателя 13, подключенного через ключ 15 к выходу усилителя 1 4 . 1 ил . (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
le 4 С О1 К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4113194/24-10 (22) 19.06,87 (46) 23.01.89. Бюл, N - 3 (71) Тернопольский финансово-экономический институт (72) В.В.Кочан, А.А.Саченко, В.Ю.Иильченко и О.Н.Березский (53) 536.532 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 569876, кл. С 01 К,1976.
Авторское свидетельство СССР
Р 953470, кл. G 01 К 7/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям, устройствам с автоматической поверкой и коррекцией погрешности первичного преобразователя на месте эксплуатации и позволяет повысить точность измерения в широком температурном диапазоне за счет снижения мультипликативной погрешности измерения. В режиме нКалиб„„SU„„1453191 A 1 рование" сигнал ошибки с выхбда усилителя 14 поступает через ключ 15 на вход компаратора 7, сигнал с которого открывает элемент И 8 для прохождения импульсов с выхода генератора счетных импульсов 2 на вход счетчика 3.
Выходной код счетчика 3 преобразуется цифроаналоговым. преобразователем 9 в аналоговый сигнал, который совместно с сигналом от блока 13 питания подается на мостовую схему компенсации
11, формирующую компенсирующее напряжение для компенсации сигнала ошибки.
В режиме "Измерение" к выходному сигналу термоэлектрического преобразоват теля 1, поступающему через коммутатор
5 на вход мостовой схемы компенсации
11, добавляется компенсирующее напряжение, величина которого зависит от измеряемой температуры и регулируется с помощью двигателя 13, подключенного через ключ 15 к выходу усилителя 14 ° 1 ил.
1453191
Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствам для измерения. температуры с автоматической поверкой и коррекцией погрешности первичного.пре-. образователя на месте эксплуатации.
Цель изобретения - повышение тбчности измерения.в широком температурном диапазоне за счет снижения муль» 10 типликативной погрешности измерения.
На чертеже приведена блок-схема устройства.
Устройство. содержит термоэлектрический преобразователь (ТП) .1, снаб- 15 женный встроенным калибратором, гене;, ратор 2 счетных импульсов, счетчик 3,, источник 4 стандартного сигнала, коммутатор 5, блок 6 управления, компаратор 7, логический элемент И 8, циф- .0 роаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, сумматор 10, мостовую схему 11 компен сации, двигатель 12, блок l3 питания, усилитель 14 и ключ 15. В качестве мостовой схемы 11 компенсации могут быть использованы мостовые схемы компенсации, широко используемые в серийных автоматических компенсаторах.
В простейшем случае она может состоять из резисторов 16-19 и уравновеши- 30 вающего реохорда.20, движок которого механически связан с двигателем 12.
Блок 6 управления должен включать в себя схему определения. момента фазового перехода материала калибратора термоэлектрического преобразователя, .а также элементы для формирования управляющих сигналов, подаваемых в соответствии.с алгоритмом работы .устройства на коммутатор 5, логический элемент И 8 и ключ 15.
Устройство работает следующим образом.
В режиме "Калибрование" в момент фазового перехода материала калибратора температура рабочего конца
ТП 1 остается в..течение времени постоянной, что фиксируется схемой определения момента фазового перехода блока 6 управления, выполненной, на пример, на .основе дифференциатора, В следующий момент времени блок 6 управления. отключает ТП.1 от схемы
11 компенсации, подключая при этом к.ней источник 4-стандартного сиг55 нала, В результате этого движок рео хорда мостовой схемы компенсации ус" танавливается в положение, соответствующее значению номинальной термоЭДС при температуре фазового перехода.
Таким образом, мостовая схема 11 компенсации приводится в состояние, которое соответствует работе в комплекте с термопреобразователем по стандартной характеристике преобразования, Через некоторое время (после установления переходных процессов) блок 6 управления возвращает в исходное состояние коммутатор 5. Одновременно блок 6.управпения. с помощью ключа. 15 отключает от выхода усилителя.двигатель 12. При этом мостовая схема 11 компенсации остается в положении, соответствующем работе с термопреобразователем по стандартной характеристике. преобразования, Так как характеристика преобразования.реального ТП отличается от стандартной, на выходе мостовой схемы
11 компенсации появляется сигнал рассогласования, соответствующий значению погрешности ТП. Этот сигнал через усилитель 14 и ключ 15 поступает на вход компаратора 7, который разрешает прохождение импульсов генератора 2 счетных импульсов через элемент
И 8. На второй вход элемента И 8 яоступает "èãíàë с блока 6 управления, разрешающий прохождение импульсов с генератора 2 счетных импульсов.
Импульсы с заполненного счетчика
3 преобразовываются ПЛП 9 в аналоговый сигнал, который поступает.на сумматор 10. На второй вход сумматора поступает напряжение от блока 13 питания. Выходной сигнал сумматора подается на мостовую схему компенсации, что приводит к изменению величины компенсирующего напряжения. Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение, вырабатываемое схемой
11 компенсации, не становится равным термоЭДС ТП 1. При этом входной сигнал усилителя 14 становится близким к нулю, компаратор 7 запрещает прохождение импульсов через элемент
И 8 на счетчик 3 и, тем самым, требуемое значение корректирующего напряжения на выходе ЦАП 9 фиксируется. На этом процесс "Калибрование" заканчивается.
В режиме "Измерение" сигнал ТП 1 уравновешивается выходным напряжением мостовой схемы ii компенсации.
В процессе уравновешивания принймают участие усилитель 14 и двигатель
12. Так как питание мостовой схемы
1453191
Формула изобретения
Составитель В.Куликов
Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко
Редактор М. Бланар с
Заказ 7272/35 Тираж 573 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
11 компенсации осуществляется напряжением, отличающимся.от номинального напряжения блока питания на значение выходного сигнала ЦАП 9, то характеристика преобразования схемы 11 компенсации отличается от номинальной.
Это отличие позволяет скомпенсировать мультипликативную составляющую по-. грешности преобразователя, так. как 10 в точке фазового перехода при калибровании с помощью выходного сигнала
ЦАП 9 достигнуто равенство термоЭДС
ТП 1 и напряжения, вырабатываемого мостовой схемой 11 компенсации. 15
Устр ой ст в о для и з мер ения т емп ер а- . 2п туры, содержащее термоэлектрический преобразователь со встроенным калибратором, подключенный к входу блока управления, логический элемент И, входы которого соединены соответст- 25 венно с первым .выходом. блока управления и выходами. генератора счетных импульсов и компаратора, а.выход подключен посредством счетчика к входу цифроаналогового преобразователя, вы- Зц ход которого подключен к первому входу сумматора, коммутатор, первый вход которого соединен с выходом источника стандартного сигнала, а управляющий вход подключен к второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом счетчика, и блок питания, о т л и— ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения точности измерения в широком температурном диапазоне, в него введены двигатель, усилитель, ключ и мостовая схема компенсации с уравноО вешивающим реохордом, движок которого мехайически связан с двигателем, подключенным к первому выходу ключа, второй выход которого соединен с входом компаратора, управляющий вход подключен к первому выходу блока управления, а вход соединен с выходом усилителя, при этом второй вход сумматора соединен с выходом блока питания, а выход подключен к питающему входу мостовой схемы компенсации, вы" ход которой. соединен с входом усили-. теля, а вход подключен к выходу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом термоэлектрического преобразователя.
