Устройство для измерения температуры

 

Изобретение предназначено для температурных измерений и позволяет повысить точность измерения. В режиме "калибрование" на счетные входы первого и второго счетчиков 3, 4, управляемых сигналами с выходов триггера 11, поочередно поступает число-импульсный код с выхода цифрового вольтметра 9, пропорциональный температуре термоэлектрического преобразователя (ТЭП) 1 со встроенным калибратором. Блок 10 анализа анализирует сигнал на выходе блока вычитания, пропорциональный разности температур в двух измерениях. В момент фазового перехода реперного материала калибратора по сигналу с выхода счетчика совпадений 16, коммутатор 7 включает встречно с ТЭП 1 источник 2 стандартного сигнала. В одном из счетчиков 3, 4 формируется сигнал ошибки, который в процессе измерения температуры вычитается из сигнала ТЭП 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1506294 А 1 (51)4 С 01 К 7/02

ГА": ."

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4216224/24-10 (22) 30.03.87 (46) 07.09.89. Бюл. Ф 33 (71) Тернопольский финансово-экономический институт (72) А.А.Саченко, В.В.Кочан, Б.А.Маслыяк, В.IÎ.Ìèëü÷åíêî и P.È.Öåáðèé (53) 536.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !

1- 771485, кл. G 01 К 7/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1339414, кл. G 01 К 7/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение предназначено для температурных измерений и позволяет повысить точность измерения. В режиме "Калибрование" на счетные входы

2 первого и второго счетчиков 3,5,управляемых сигналами с выходов триггера 11, поочередно поступает числоимпульсный код с выхода цифрового вольтметра 9, пропорциональный температуре термоэлектрического преобразователя (ТЭП) 1 со встроенным калибратором, Блок 10 анализа анализирует сигнал на выходе блока вычитания, пропорциональный разности температур в двух измерениях ° В момент фазового перехода реперного материала калибратора по сигналу с выхода счетчика совпадений 16 коммутатор 7 включает встречно с ТЭП 1 источник 2 стандартного сигнала„ В одном иэ счетчиков

3, 5 формируется сигнал ошибки,который в процессе измерения температуры вычитается из сигнала ТЭП I. 1 ил.

15062

Изобретение относится к температурным измерениям, в частности к устройствам для измерения температуры с помощью термоэлектрических преобра5 зователей со встрое1., ыми калибраторами.

Целью изобретения является повышение точности измерения, а также упрощение устройства. 10

На чертеже приведена блок-схема п редлаг аемого устройства.

Устройство для измерения температуры содержит термоэлектрический преобразователь (ТЭП) 1 со встроенным калибратором, источник 2 стандартного сигнала, первый счетчик 3, первый логический элемент И 4,второй счетчик 5, второй логический элемент

И 6, коммутатор 7, блок 8 вычитания, 20 цифровой вольтметр 9, блок 10 анали3а, триггер 11, формирователь 12, третий 13 и четвертый 14 логические элементы И, блок 15 управления и счетчик 16 совпадений. 25

В устройстве следует использовать цифровой вольтметр 9 со смещенной характеристикой.Это смещение следует выбирать так, чтобы сигнал ошибки на выходе цифрового воль. метра 9 при 30 калибровке всегда был положительным, Устройство работает следующим образом.

В режиме "Калибронание" оператор переводит ббъект в режим постоянного нагрева или охлаждения. При этом на выходе блока управления, соединенном с управляющим входом триггера 11,появляется сигнал управления, разрешающий перебрасывание триггера 11 им- 40 пульсами с ныхода логического элемента И 6.

Преобразуемая термоЭДС с ТЭП 1 через коммутатор 7 поступает на вход цифрового вольтметра 9. На выходе 45 последнего формируется последовательный число-импульсный код, соответствующий преобразуемой термоЭДС„-Этот код поступает на первый 3 и второй 5 счетчики. Управление работой счетчиков 3 и 5 осуществляется триггером

11 так, что результат измерения записывается в один иэ счетчиков, В другом счетчике хранится код,соответствующий термоЭДС ТЭП 1 в предыдущем измерении. Результаты двух измерений поступают на вход блока вычитания, где производится их вычитание. Анализ разницы реэультатон измерений проиэЧ4 водится в блоке 10 анализа. Выходной сигнал иа прямом выходе блока 10 анализа появляется в случае, когда разница двух измерений равна нулю. В любом ином случае выходной сигнал формируется на инверсном выходе блока

10 анализа. На вторые входы логических элементов И 4 и 6 поступает сигнал цифрового вольтметра 9 "Конец измерения". При совпадении импульсов на входе логического элемента И 6, что свидетельствует о неравенстве температуры в двух измерениях, происходят chpoc счетчика 16 совпадений и перебрасывание триггера 11.Кроме того, по сигналу "Конец измерения" через формирователь 12 и соответствующие первому 3 и второму 5 счетчикам логические элементы И 13 и 14 происходит сброс результата предыдущего измерения, иными словами подготовка соотнетствующего счетчика к новому циклу измерения, Совпадение импульсов на входе логического элемента И 4 свидетельствует о равенстве температуры в двух измерениях.Поэтому импульсы с ныхода логического элемента И 4 поступают на вход счетчика 16 совпадений до его заполнения, что свидетельствует î фазовом переходе реперного материала калибратора температуры.

B момент заполнения счетчика 16 сигнал с его выхода поступает в блок

15 управления и на управляющий вход коммутатора 7. Последний включает встречно термоЭДС ТЭП 1 напряжение источника 2 стандартного сигнала,соответствующее термоЭДС ТЭП 1 при температуре плавления реперного материала калибратора. Разница двух напряжений калибратора, соответствующая поправке, в число-импульсном коде поступает на один из счетчиков, Блок

8 нычитания производит вычитание кодов в счетчиках 3 и 5, на инверсном выходе блока анализа появляется сигнал, который разрешает импульсу вольтметра пКонец измерения" пройти через элемент И 6 и осуществить сброс счетчика 16. Этот же импульс проходит на вход блока 15 управления.

Последний формирует сигнал для переключения триггера 11. При этом в одном из счетчиков 3 или 5 находится значение поправки, а в другой поступает код от цифрового вольтметра 9, 1506294

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь с встроенным калибратором, подключенный к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом источника стандартного сигнала, а выход подключен к входу цифрового вольтметра, первый и второй логические элементы И,перСоставитель В.Куликов

Техред А, Кравчук Корректор И.Муска

Редактор И,Горная

Заказ 5420/43 Тираж 573 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Наличие сигнала с выхода счетчика

16 совпадений, свидетельствующего о постоянстве температуры, а затем сигнала с выхода логического элемента

И 14 позволяет блоку 15 управления сформировать сигнал, запрещающий далее перебрасывание триггера 11. На этом режим "Калибрование" заканчивается.

В режиме "Измерение" код, соответствующий преобразованной термоЭДС ТЭП 1, поступает в один из счетчиков 3 или 5, не содержащий кода поправки. В блоке 8 вычитания происходит вычитание кода поправки из результата измерения, т.е. коррекция погрешности ТЭП 1 по результатам его калибрования. Таким образом, на выходе блока вычитания формируется код, абсолютное значение которого соответствует скорректированному значению температуры. вые входы которых подключены соответственно к прямому н инверсному выходам блока анализа, а выходы соедине5 ны соответственно со счетным и управляющим входами счетчика совпадений, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора и первым входом блока управления, второй вход которого подключен к выходу второго логического элемента И и первому управляющему входу триггера, формирователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности из15 мерения, в него введены третий и четвертый логические элементы И, первый и второй счетчики и блок вычитания, выход которого подключен к входу блока анализа, а входы соединены соот20 ветственно с выходами первого и второго счетчиков, счетные входы которых подключены к выходу цифрового вольтметра, выход "Конец преобразования" которого подключен к вторым вхо"

25 дам .первого и второго логических элементов И и через формирователь соединен с первыми входами второго и третьего логических элементов И, выходы которых соединены соответствен3р но с входами сброса первого и второго счетчиков, а вторые входы подключены соответственно к управляющим. входам первого и второго счетчиков, соединенных соответственно с прямым и инверсным выходами триггера.