Цифровой измеритель изменения температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения изменения температуры и может быть использовано при термообработке , а акже в автоматических системах управпения нагревом Изобретение позволяет изгеоять ускорение изменения температуры Выходной сигнал датчика 1 температуры преобоэзуется в частоту и поступает на счетный вход реверсивного счетчика 4 На выходах формирователя 5 импульсов последовательно во времени по являются импульсы управляющие работой реверсивного счетчика Последний управляющий импульс переписывает резутьтат счета в цифровое отсчетное устройство и сбрасывает реверсивный счетчик в нуль 1 ил

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isi>s G 01 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4469479/10 (22) 05.08.88 (46) 30.01.91, Бюл. М 4 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.М.Синеглазов и А.Г.Протасов (53) 536,53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 337788773322, кл. G 01 К 7/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 528459, кл, G 01 К 7/02, 1975. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам. Ж 1624276 А1 для измерения изменения температуры, и может быть использовано при термообработке, а -акже в автоматических системах управления нагревом. Изобретение позволяет измеоять ускорение изменения температуры. Выходной сигнал датчика 1 температуры преобразуется в частоту и поступает на счетный вход реверсивного счетчика 4. На выходах формирователя 5 импульсов последовательно во времени появляются импульсы, управляющие работой реверсивного счетчика. Последний управляющий импульс переписывает результат счета в цифровое отсчетное устройство и сбрасывает реверсивный счетчик в нуль.

1 ил.

1624276

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения изменения температуры, и может быть использовано при термообработке, а также в автоматических системах управления нагревом.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, Устройство позволяет измерять ускорение изменения температуры, что повышает качество контроля температурного профиля внутри твердых тел различной формы, Цифровой измеритель изменения температуры может быть использован в системах автоматического управления. Введение ускорения изменения температуры в закон управления тепловыми процессами позволяет компенсировать большие постоянные времени и существенно изменить переходной процесс в системе.

На чертеже представлена блок-схема цифрового измерителя изменения температуры.

Цифровой измеритель изменения температуры содержит датчик 1 температуры, управляемый масштабный преобразователь 2, преобразователь 3 напряжение— частота, реверсивный счетчик 4, формирователь 5 временных интервалов, логический элемент И 6, генератор 7 тактовых импульсов, логический элемент НЕ 8, формирователь 9 импульсов, формирователь 10 импульсов, цифровое отсчетное устройство 11.

Цифровой измеритель изменения температуры работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 температуры усиливается масштабным преобразователем 2, который представляет собой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, При отсутствии положительного сигнала на управляющем входе масштабного преобразователя коэффициент его усиления равен 2К, а при наличии сигнала — К. Усиленный сигнал подается на преобразователь 3 напряжение — частота, на выходе которого появляются импульсы с частотой, пропорциональной измеряемой температуре. Импульсы с выхода преобразователя напряжение — частота поступают на счетный вход реверсивного счетчика 4, который подсчитывает их количество при наличии сигналов на его управляющих входах. Сигналы для управления реверсивным счетчиком образует преобразователь 5 временных интервалов из тактовых импульсов, поступающих с частотой f с генератора 7 тактовых импульсов, Длительность управляющих импульсов, появляющихся на всех трех выходах форми5

55 рователя 5, равна 1 с. Период следования этих импульсов на выходе 12 равен 2Т, на выходе l3 — Т и на выходе 1.4 — 4Т. Через логические элементы НЕ 8, И 6 и формирователь 9 импульсов управляющие импульсы поступают на входы реверсивного счетчика

4 и управляют его работой.

В момент времени ti управляющие импульсы появляются одновременно на выходах 12 и 13 формирователя 5, Импульс с выхода 12 поступает непосредственно на вход 15 реверсивного счетчика 4 и на управляющий вход преобразователя 2, переключая его коэффициент усиления с 2К на К, Импульс с выхода 13 формирователя 5 поступает на первый вход логического элемента И 6 и попадает на вход 16 счетчика 4, так как на втором входе элемента И 6 в этот момент поддерживается положительный уровень, Таким образом, на входах 15 и 16 счетчика 4 одновременно появляются импульсы длительностью 1 с, в течение которой счетчик осуществляет суммирование импульсов, поступающих на счетный вход. Количество этих импульсов пропорционально значению температуры в момент времени ti, В момент времени tz схема устройства принимает следующее состояние. Коэффициент усиления масштабного преобразователя 2 становится равным 2К, так как на его управляющем входе нулевой сигнал, на втором входе элемента И 6 по-прежнему сохраняется единичный уровень, а появившийся импульс на выходе 13 формирователя 5 поступает через элемент И 6 на вход 16 счетчика 4, На входах 15 и 16 счетчика 4 образуются нулевой и единичный потенциалы соответственно. При таком сочетании реверсивный счетчик 4 производит вычитание импульсов, поступающих на счетный вход, количество которых пропорционально удвоенному значению температуры в момент времени tz.

В момент времени з схема работает аналогично моменту времени ti, т.е. реверсивный счетчик 4 производит суммирование импульсов, поступающих на счетный вход, а их количество пропорционально значению температуры в момент времени tz, Таким образом, в реверсивном счетчике 4 образуется число, пропорциональное ускорению изменения температуры за период времени тз-t1.

Далее, появившийся в момент времени

t4 импульс на выходе 14 формирователя 5 блокирует через элементы НЕ 8 и И 6 поступление импульса с выхода 13 формирователя 5 на вход 16 счетчика 4, а формирователь 10 импульсов по его nepe1624276

Составитель В. Ярыч

Редактор И. Касарда Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 182 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 днему фрон1у формирует управляющий импульс для цифрово о отсчетного устройства

11, которыи разрешает запись содержимого счетчика 4 в ус ройство 11. Фсрмирователь

9 импульсов по заднему фронту поступив- 5 шего импульса формирует управляющий импульс, который поступает нл вход 17 и сбрасывает в нуль ревеосивный счет-IRK 4.

Устройство готово к новому измерению.

Формула изобретения

Цифровой измеритель изм нения температуры, содержащий датчик температуры, генератор тактовых импульсов выход которого соединен с входом формирователя 15 временных интервалов, реверсивный счетчик. выходы I:oòoðoro соединены с входами цифрового отсчетного устроистьа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него вве- 20 деиы последовательно соединенные управляемый масштабный преобразователь и преобразователь напряжение — - астота, выходом подключенный к счетному входу реверсивного счетчика, первый и второй формирователи импульсов, логические элементы И и НЕ, причем выход датчика температуры подключен к входу управляемого масштабного преобразователя управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя временных интерьалов и первым управляющим входом реверсивного счг.тчика, второй управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, первым входом подключенного к выходу логического элемента ЧЕ, а вторым — к второму выходу формирователя временных интервалов, третий выход которого соединен с входом логического элемента НЕ непосредственно, а с третьим управляющим входом реверсивного счетчика и управляющим входом цифрового отсчетного устройсгва — через первый и второй формировате и импульсов соответственно.