Цифровой термометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (0 556351

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.75 (21) 2195818/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 06,05.77 (51) М Кл G 01К 7/00

Государственный комитет

Совета Министоов СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.531(088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Шахкамян, С. С. Шахкамян и Ю. М. Ходжаянц (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к области термометрии.

Известен цифровой термометр, содержащий термочувствительный резистор, источник питания, мостовую схему. Однако известный термометр обладает недостаточной точностью измерения, которая зависит от напряжения питания моста,и линейности выходного напряжения мостовой схемы.

Известен также цифровой термометр (прототип), содержащий термочувствительный резистор, подключенный к балансному стабилизатору тока, который соединен с генератором линейно нарастающего напряжения и входом схемы сравнения, генератор к вантующих импульсов, соединенный последовательно с временным селектором и цифровым счетчиком с индикацией. Однако известный цифровой термометр обладает недостаточной точностью измерения, обусловленной остаточным напряжением на конденсаторе генератора линейно нарастающего напряжения и погрешностью срабатывания схемы сравнения. Кроме того, при малом сопротивлении термочувствительного резистора и при значительном удалении

его от измерительной схемы возникает дополнительная погрешность измерения из-за потерь в соединительных проводах.

Целью изобретения является повышение точности измерения, для чего в цифровой термометр дополнительно введены резистор, два аналогичных ключа, усилитель постоянного тока и схема переключения, выходы которой подключены ко входам аналоговых ключей и

5 входу временного селектора, à ее управляющий вход подключен к выходу схемы сравнения, причем дополнительный резистор соединен последовательно с термочувствительным резистором, к выводам которого подключены

10 входы аналоговых ключей, а к их выходам подключен усилитель постоянного тока, соединенный со .входом схемы сравнения.

Предложенное устройство изображено на чертеже, где 1 — термочувствительный рези15 стор (датчик); 2 — балансный стабилизатор тока; 3 — дополнительный резистор; 4, 5— аналоговые ключи; 6 — усилитель постоянного тока; 7 — схема сравнения; 8 — генератор линейно нарастающего напряжения; 9 — схе20 ма переключения; 10 — генератор квантующих импульсов; 11 — временной селектор; 12— цифровой счетчик с индикацией.

Цифровой термометр работает следующим, 25 образом.

В начале цикла измерения сигналы управления схемы 9 переключений открывают ключ

5 (закрывая ключ 4), запускают генератор 8 и устанавливают цифровой счетчик 12 в на30 чальное состояние.

556351

ri сс с

Составитель А. Тереков

Техред О. Тюрина с";

Редактор T. Ларина

Корректор Л. Брахнииа

Изд. ¹ 400

Заказ 995/19

Тираж 878

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

При этом на вход усилителя поступает напря>кение, равное сумме падений напряжений на дополнительном резисторе 3 и одном соединительном проводе.

В этом режиме происходит первое сраба- 5 тывание схемы 7 сравнений, когда выходные напряжения усилителя 6 и генератора 8 сравниваются.

После первого срабатывания схемы 7 выходной сигнал схемы 9 закрываст ключ 5 и 10

o T h f) bl I3 3 c T к 1 I o I 4, о;1, н о в Р е м е k l k l o 0 T Ii 13 bl I3 3» врсмспной селектор 11. В этом рсжпмс на вход усилителя 6 поступает напряжение, равное сумме падений напряжений на датчике 1, дополнительном резисторе 3 и одном соедини- 15 тельном проводе.

В этом режиме происходит второе срабатывание схемы 7 сравнений, когда выходные напряжения усилителя 6 и генератора 8 сравниваются. 20

В течение временного интервала, начиная с первого срабатывания схемы 7 до второго ñðàбатывания, временной селектор 11 будет находиться в открытом состоянии и квантующие импульсы генератора 10 будут проходить на 25 цифровой счетчик 12. Количество импульсов, поступавших на счетчик 12 будет пропорционально разности входных напряжений усилителя 6, соответствующих первому и второму срабатыванию схемы 7 сравнения. Следова- 30 тельно, временной интервал, в течение которо10 квантующне импульсы будут проходить на цифровой счетчпк 12, будет пропорционален сопротивлению датчика 1. Из вышеизложенного следует, что практически можно исполь- 35 зовать датчик с любым сопротивлением, располо>кенным на большом расстоянии от цифрового термометра. Кроме того, напряжение дрейфа нуля усилителя постоянного тока присутствует в обоих режимах, поэтому его влияние на результат измерения практически полностью исключается, если в течение цикла измерения дрейф нуля изменяется мало. Влияние остаточного напряжения генератора 8 также исключается полностью.

Формула изобретения

Цифровой термометр, содержащий термочувствительный резистор, подключенный к балансному стабилизатору тока, который соединен с генератором линейно нарастающего напряжения и входом схемы сравнения, генератор квантующих импульсов, соединенный последовательно с временным селектором и цифровым счетчиком с индикацией, о т л н ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в цифровой термометр дополнительно введены резистор, два аналоговых ключа, усилитель постоянного тока и схема переключения, выходы которой подключены ко входам аналоговых ключей и входу временного селектора, а ее управляющий вход подключен к выходу схемы сравнения, причем дополнительный резистор соединен последовательно с термочувствительным резистором, к выводам которого подключены входы аналоговых ключей, а и их выходам подключен усилитель постоянного тока, соединенный со входом схемы сравнения.