Цифровой преобразователь влажности

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к первичным преобразователям влажности с предварительной обработкой сигнала, и может быть использовано в микропроцессорных системах измерения параметров среды. Целью изобретения является повышение точности цифрового преобразователя влажности . Это достигается введением в устройство канала сравнения с образцовым первичным преобразователем влажности и двух ключей, сопряженных с двумя блоками выборки-хранения информации. В предварительном цикле задается код, соответствующий образцовому значению влажности. В цикле измерения посредством поразрядного уравновешивания сравниваются напряжения от рабочего первичного преобразователя и образцового с последующим преобразованием в цифровой код, который несет информацию об относительной влажности . 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я >s G 01 N 25/бб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Я

|QQ

° ввееЪ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624948/25 (22) 26.12.89 (46) 30.06.91. Бюль 24 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (72) В.М.Коробов, А.И.Селивахин, И.Н. Козырев и B.À.Ìèõàéëîâ (53) 533.275 (088.8) (56) Куликов О.В., Коган B.A.Èýìåðåíèå влажности воздуха в сельскохозяйственных целях. Л.: Гидрометеиздат, 1977, с. 109—

110.

Авторское свидетельство СССР

f4 1469416, кл. G 01 N 25/66; (54) ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к первич Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к первичным преобразователям влажности с предварительной обработкой сигнала, и может быть использовано в микропроцессорных системах измерения параметров среды.

Целью изобретения является повышение точности цифрового преобразователя влажности (ЦП В).

На чертеже изображена блок-схема

ЦПВ, ЦПВ содержит первичный преобразователь (ПП) 1 влажности, первый двухпозиционный ключ 2, первый блок 3 выборки-хранения информации, цифроаналоговый преобразователь 4 (ЦАП), компаратор 5, ЦАП 4 и компаратор 5 входят в состав., . Ж 1659819 А1 ным преобразователям влажности с предварительной обработкой сигнала, и может быть использовано в микропроцессорных системах измерения параметров среды.

Целью изобретения является повышение точности цифрового преобразователя влажности. Это достигается введением в устройство канала сравнения с образцовым первичным преобразователем влажности и двух ключей, сопряженных с двумя блоками . выборки-хранения информации, В предварительном цикле задается код, соответствующий образцовому значению влажности.

В цикле измерения посредством поразрядного уравновешивания сравниваются напряжения от рабочего первичного преобразователя и образцового с последующим преобразованием в цифровой код, который несет информацию об относительной влажности. 1 ил, блока б преобразования. функциональный преобразователь (ФП) 7, второй блок 8 выборки хранения информации, второй двухпозиционный ключ 9, источник 10 опорного напряжения, образцовый первичный преобразователь (ОПП) 11 влажности, добавочное сопротивление 12. Первый вход компаратора 5 является одновременно первым входом блока 6. Выход компаратора 5 является выводом ЦПВ. Второй вход компаратора подключен к выходу ЦАП 4. являющегося одновременно выходом блока 6, который через блок 3 выборки-хранения соединен с ПП, который соединен с нормально разомкнутым контактом первого ключа 2, подвижный контакт которого через ФП 7 соединен с первым входом блока 6 и с вхо1659819 (1) (2) V1 = Voo Kpo (po, Чг = Vo Кцдп No. где V> — напряжение на выходе ЦАП 4; 30

Vz — напряжение на выходе ФП 7;

Voo — напряжение источника 10;

Кцдп, Кдо — масштабные коэффициенты

ЦАП 4 и аналогового тракта ОПП 11;

No — ход установленный в предвари- 35 тельном цикле: Ъ вЂ” образцовое значение влажности, Эти напряжения запоминаются в блоках выборки-хранения 3 и 8 соответственно.

В цикле измерения переключаются ключи 2 40 и 9. При этом в измерительный тракт включается ПП1, эапитываемый от первого блока выборки-хранения 3, а выход второго блока выборки-хранения 8 запитывает вход опорного напряжения ЦАП 4. На цифровых вхо- 45 дах ЦАП 4 устанавливается искомый код N, соответствующий измеряемой влажности р

При этом на входах компаратора 5 устанавливается равновесие напряжений дом блока выборки-хранения 8, выход которого соединен с нормально разомкнутым контактом второго ключа 9, Подвижный контакт ключа 9 подсоединен ко второму входу блока 6, являющегося одновременно вхо- 5 дом ЦАП 4, К выходу источника 10 подсоединены последовательно соединенные добавочное сопротивление 12 и ОПП 11. Общая точка их соединения подключена к нормально замкнутому контакту ключа 2, В ыход 10 источника 10 соединен с нормально замкнутым контактом ключа 9.

Устройство работает следующим образом.

Влажность преобразуется в ПП1 в ана- 15 логовый сигнал, Блок 6 преобразует измеренный аналоговый сигнал в цифровые по методу поразрядного уравновешивания.

Схемное решение позволяет в цикле измерений эапитывать ЦАП 4 по цепи опорного 20 напряжения выходным сигналом ОПП 11 влажности, а питание ПП1 влажности осуществить выходным напряжением ЦАП 4. В этом случае в цикле, предшествующем измерению, устанавливается: 25

Von KOAnNoK др= Voo Кдо po цАП

Учитывая идентичность первичных преобразователей:

= — Ро

N (3) Формула изобретения

Цифровой преобразователь влажности, содержащий первичный преобразователь, функциональный преобразователь, источник опорного напряжения и блок преобразования с цифроаналоговым преобразователем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования в него введены образцовый первичный преобразователь, добавочное сопротивление, два двухпоэиционных ключа и два блока выборки-хранения информации, а в блок преобразования введен компаратор, первый вход которого является первым входом блока преобразования, а выход — выходом цифрового преобразователя влажности, второй вход компаратора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, являющегося одновременно выходом блока преобразования, который через первый блок выборки-хранения подключен к первичному преобразователю, который соединен с нормально разомкнутым контактом первого ключа, подвижный контакт которого через функциональный преобразователь соединен с первым входом блока преобразования и с входом второго блока выборкихранения, выход которого соединен с нормально разомкнутым контактом второго ключа, подвижный контакт которого соединен с вторым входом блока преобразования, являющегося одновременно входом цифроаналогового преобразователя, к выходу источника опорного напряжения подключены последовательно соединенные добавочное сопротивление и образцовый первичный преобразователь, а общая точка их соединения соединена с нормально замкнутым контактом первого ключа, выход источника опорного напряжения подключен к нормально замкнутому контакту второго ключа.

1659819

Составитель Ю.Коршунов

Редактор Т.Парфенова ° Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 1837 Тираж 399 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