Датчик температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 584)98

Союз Советских

Социалистических

Респуолик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21) 2341072/18-10 с присоединеНием заявки № (51) M.Кл. G 01К 7/16 (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 16.0г.78 (53) УДК 536.53(088.8) по делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Будянов, А. К. Гребнев, А. И. Кривоносов и В. Н. Прибульский (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

Изобретение относится к области термометрии.

Известен датчик температуры, содержащий терморезистор, генератор колебаний на полупроводниковом переключателе резисторы, конденсатор и транзисторы (1).

Однако известное устройство обладает тем, недостатком, что имеет небольшой диапазон преобразования, который ограничен равенством времен заряда конденсатора и его разряда.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству являетсядатчик, температуры, содержащий терморезистор, генератор пилообразных колебаний на полупроводниковом переключателе, конденсатор, анодную нагрузку на основе транзистора типа

p — n — p, коллектор которого подсоединен к аноду полупроводникового переключателя и одной обкладке конденсатора, а эмиттер подключен к плюсовой клемме источника питания, минусовая клемма которого подключена ко второй обкладке конденсатора и к катоду тиристора, дополнительный источник питания и два переменных резистора,(2).

Однако известное устройство имеет ограниченный диапазон преобразования температуры среды в параметр импульсного сигнала.

Для расширения диапазона преобразования температуры в параметр импульсного сигнала в предлагаемый датчик дополнительно введены два фотодиодных оптрона и транзистор типа n — p — n, причем полупроводниковый переключатель выполнен в виде управляемого тиристора и двух фотодиодных оптронов, светодиоды которых включены последовательно и через терморезистор подсоединены к основному источнику питания, а фотодиоды оптронов, зашунтированные переменными резисто10 рами, включены в базовые цепи транзистора анодной нагрузки типа р — и — р и дополнительного транзистора типа и — р — и, коллектор которого соединен с управляющим электродом тиристора, его база подключена к аноду фото15 диода первого оптрона, а эмиттер,подсоединен к минусовой клемме дополнительного источника питания, плюсовая клемма которого подключена к катоду фотодиода первого оптрона., а также к аноду фотодиода второго оптрона и

20 к катоду тиристора, а база транзистора анод- ной нагрузки подведена к катоду фотодиода второго оптрона.

Предложенный датчик температуры показан на чертеже, где 1 — основной источник пита25 ния, 2 — светодиод, 3 — фотодиод первого оптрона, 4 — переменный резистор, 5 — дополнительный источник питания, 6 — дополнительный транзистор типа гг — р — гг, 7 — полностью управляемый тиристор, 8 — конденсатор, 9—

30 светодиод, 10 — терморезистор, 11 — транзис584198 тор типа р — n — р, 12 — фотодиод второго оптрона, 13 — переменный резистор.

Датчик работает следующим образом.

Выполнение полупроводникового переключателя генератора колебаний на основе полностью управляемого тиристора 7 и двух оптронов 9, 12 и 2„3 позволяет значительно расширить диапазон преобразования температуры.

Введение оптронов позволяет изменять одновременно ток управления аподной нагрузки (11) и ток управления дополнительно го транзистора типа г — р — и, который обеспечивает базовый ток тиристора 7. В результате происходит одновременное изменение как тока заряда конденсатора 8, так и тока включения тиристора 7, что и позволяет располагать рабочую точку на участке вольт-амперной характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением тиристора 7. 11еременные резисторы 4 и 13, шунтирующпе фотодиоды 3 и

12 позволяют, производить перестройку рабочих частот датчика температуры. Тиристор 7 работает в данном случае с отрицательными базовыми токами. Расширение диапазона преобразования температуры в параметр импульсного сигнала позволяет производить контроль температуры в широком интервале при помощи одног о датчика.

Формула изобретения

Датчик температуры, содержащий терморезистор, генератор пилообразных колебаний, выполненный на полупроводниковом переключателе, анодную нагрузку на основе транзистора типа р — и — р, коллектор которого подсоединен к аноду полупроводникового переключателя и одной обкладке конденсатора, а эмиттер подключен к плюсовой клемме основното источника питания, минусовая клемма которо го подключена ко второй обкладке конденсатора и к катоду тиристора, дополнительный источник питания и два переменных резистора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования температуры в параметр импульсното сигнала, в датчик до)полнительно введены два фо10 тодиодных оптрона и транзистор типа и— р — n, причем полупроводниковый переключатель выполнен в виде тиристора и двух фотодиодных оптронов, светодиоды которых включены последовательно и через терморезистор

15 подсоединены к основному источнику питания, а фотодиоды оптронов, зашунтированные переменными резисторами, включены в базовые цепи транзистора анодной нагрузки типа р—

n — p и дополнительного транзистора типа

20 n — р — n, коллектор которого соединен с управляющим электродом тиристора, а ето база подключена к аноду фотодиода первого о птрона, эмиттер,подсоединен к минусовой клемме дополнительного источника питания, плюсовая,клемма которого подключена к катоду фотодиода яервото оптрона, а также к аноду фотодиода второго оптрона и к катоду тиристора, а база транзистора анодной нагрузки подведена к катоду фотодиода второго оптрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Лвторское свидетельство СССР № 470713, кл. G 01К 7/1б, 1975.

2. Билик P. В. и др. Импульсные схемы на динисторах и тиристорах, «Наука», 1968.