Преобразователь температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и11 621973

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 516914 ((22) Заявлено 01.03.77 (21) 2456525/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 08.08.78 (51) М Кч е б 01К 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 536 531 (088.8) ло лолам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. П. Будянов, А. К. Гребнев, А. И. Кривоносов, Н. И. Казначеев и Ю. H. Сулицкий (71) Заявитель

1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ / ." -" .

1

Изобретение относится к измерительным устройствам, используемым преимущественно для измерения температуры.

В основном изобретении по авт. св. № 516914 описан преобразователь температуры, выполненный в виде двухтранзисторного мультивибратора с коллекторно-базовыми связями, содержащего времязадающие конденсаторы, терм очувствительные элементы, включенные в разрядные цепи конденсаторов, и дополнительные термостабилизирующие цепочки, каждая из которых состоит из конденсатора, последовательно подключенного к базе транзистора одного вида структуры с ключевыми транзисторами схемы, причем свободная обкладка конденсатора и один из свободных выходов транзистора (эмиттерный) параллельно подключены к обкладкам времязадающего конденсатора.

Недостатком подобного устройства является узкий диапазон преобразования температуры среды в частоту импульсного сигнала.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых температур.

Это достигается тем, что в преобразователь температуры по авт. св. № 516914 введены стабилизатор напряжения, выполненный в виде транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером, нагрузочным резистором в цепи коллектора и термочувствительным делителем в базовой цепи транзистора, и два ключа на транзисторах, базы которых подключены к коллекторам транзисторов преобразователя, эмиттеры— к коллектору транзистора стабилизатора напряжения, а коллекторы — к источнику питания, причем транзисторы ключей выбраны одинакового типа с транзисторами преобразователя, а транзистор стабилизатораа — противоположного.

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя температуры.

Преобразователь температуры содержит мультивибратор на транзисторах 1 и 2, термостабилизирующие транзисторы 3 и 4, конденсаторы 5 — 8, резисторы 9 — 12, источник

13 питания, ключи на транзисторах 14 и 15, стабилизатор напряжения на транзисторе

16 с нагрузочным резистором 17 и делителем 18, 19 в базовой цепи.

Работа схемы заключается в следующем.

Известная схема устройства, реализованная на элементах 1 — 12, характеризуется высокой термостабильностью, но при использовании в качестве термочувствительных элементов 11, 12 имеет невысокий диапазон преобразования (коэффициент преобразова30 ния не выше десяти), что объясняется инер621973

Составитель Ю. Андрианов

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова

Редактор Е. Дайч

Изд. Pfo 588

Заказ 1507/10

Тираж 799

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 цнонностью ключевых транзисторов 1, 2 при переключении из состояния насыщения в запертое состояние. При высоких уровнях их насыщения и при значениях коэффициента насыщения больше десяти, схема перестает работать.

Для построения преобразователя температуры, характеризующегося столь же высокой термостабильностью, как и известная схема, но обладающего большим диапазоном преобразования, введены дополнительные транзисторы одинакового и противоположного типа структур по сравнению с типом структур ключевых транзисторов мультивибратора, включенных таким образом, как это показано на чертеже, а термочувствительный элемент введен в цепь делителя напряжения 18, 19.

Коэффициент преобразования в предлагаемом устройстве определяется величиной:

К,р > 0,2, (1) где р — коэффициент усиления ключевых транзисторов 1, 2.

Значение температурного коэффициента напряжения стабилизатора на основе транзистора 16 и температурного коэффициента напряжения порога отпирания транзисторов

14 и 15 по величине одинаковы, но по знаку различны. Следовательно, величина напряжения разряда конденсаторов 7 и 8 не зависит от температуры окружающей среды и термостабильность схемы от введения новых элементов 14, 15, 16 не ухудшается по сравнению с известной схемой по авт. св.

Мв 516914, но диапазон преобразования схемы в предлагаемом устройстве выше за счет

5 введения термочувствительного элемента в цепь делителя напряжения 18, 19.

Коэффициент преобразования в предлагаемой схеме, определяемый по выражению (1), приблизительно в три раза больше

10 по сравнению с прототипом, так как термочувствительный элемент выведен в цепь делителя напряжения, Формула изобретения

Преобразователь температуры по авт. св.

М 516914, отлич ающийс я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых температур, в него введены стабилизатор

20 напряжения, выполненный в виде тр анзисторного усилительного каскада с общим эмиттером, нагрузочным резистором в цепи коллектора и термочувствительным делителем в базовой цепи транзистора, и два клю25 ча на транзисторах, базы которых подключены к коллекторам транзисторов преобразователя, эмиттеры — к коллектору транзистора стабилизатора напряжения, а коллекторы — к источнику питания, причем тран30 зисторы ключей выбраны одинакового типа с транзисторами преобразователя, а транзистор стабилизатора — противоположного типа.