Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 773451 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 30 479 (21) 2757 5 44/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23,1080 Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 2.11080

G 01 К 7/00

Государственный «омнтет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536,53 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.С.Шахкамян и С.С.Махкамян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термо,метрии..

Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры, стабилизатор тока, уси- 5 литель, счетчик (1).

Однако это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой-10 ство для измерения температуры, содержащее датчик температуры и стабилизатор тока генератор линейно изменяющегося напряжения, усилитель постоянного тока, выходы которых 5 соединены со входами блока сравнения, генератор, квантующих импульсов, выход которого через временной селектор соединен со входом цифрового реверсивного счетчика, ко второму вхо- 20 ду которого подключен выход блока управления (2).

Однако это устройство не обладает требуемой точностью измерения иэ-25 за погрешности, обусловленной разбросом начального сопротивления термореэисторов, Целью изобретения является повышение точности измерения. 30

Цель достигается тем, что в устройство введены аналоговые ключи и образцовый резистор, соединенный через один иэ аналоговых ключей с выходом стабилизатора тока, который также соединен с датчиком через другой аналоговый ключ, причем потенциальные выводы образцового резистора и датчика соединены со входом усилителя постоянного тока посредством остальных четырех аналоговых ключей, при этом входы управления ключей соединены с выходами блока управления, с управляющими входами цифрового счетчика и со входами управления генератора линейно изменяющегося напряжения, а вторые входы управления ключей соединены со входами управления временного селектора и с выходами схемы переключения, входы которой подключены к выходам блока управления, блока сравнения и генератора линейно нарастающего напряжения.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. устройство содержит датчик 1 температуры, балансный стабилизатор 2 тока, аналоговые ключи 3-8, образцовый резистор 9, резистор 10, блок

773451

11 управления, усилитель 12 постоянного тока, блок 13 сравнения, генератор 14 линейно нарастающего напряжения, схему 15 переключения, цифровой реверсивный счетчик 16, временной селектор 17, генератор 18 квантующих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В начале nepsoro такта по сигналу устройства 11 открываются ключи 1(1

3 и 7, запускается генератор 14 и счетчик 16 устанавливается в режим сложение . Через некоторый интервал времени выходные напряжения усилителя 12 и генератора 14 становятся равными и происходит первое сраба15 тывание блока 13, выходной сигнал которого через блок 15 открывает ключ

5, (закрывая ключ 7), и временной селектор 17, а импульсные сигналы генератора 18 поступают, на счетчик

16. При этом входной сигнал усилителя 12 увеличивается на величину, равную напряжению падения на датчике 1. Через некоторый интервал времени, зависящий от сопротивления 25 датчика 1, происходит второе срабатывание блока 13 при равенстве выходных напряжений усилителя 12 и генератора 14. Выходной сигнал блока 13 при этом закрывает временной 30 селектор 17, прекратив поступление импульсов генератора 18 на счетчик

16. Число импульсов в счетчике 16 пропорционально сопротивлению датчика 1. Этим заканчивается первый 35 такт работы цифрового термометра и начинается второй такт. При этом, по сигналу устройства 11 открываются ключи,4 и 8, запускается генератор

14, и счетчик 16 устанавливается в режим вычитание . Через некоторый интервал времени выходные напряжения усилителя 12 и генератора 14 становятся равными и происходит первое срабатывание блока 13 во . втором такте. Выходной сигнал блока 45

13 через блок 15 открывает. ключ б, (закрывая ключ 8), и временной селектор 17 тогда сигналы генератора

18 поступают на счетчик 16, в котором происходит процесс вычитания.

Через интервал времени, длительность которого зависит от сопротивления образцового резистора 9, происходит второе срабатывание блока 13 во втором такте, .когда выходные, напряжения л усилителя 12 и генератора 14 становятся равными. При этом выходной сигнал блока 13 через блок 15 закрывает временной селектор 17 и этим второй такт, а также и цикл измерения, заканчиваются. В течение второго такта число импульсов, поступавших на счетчик, равно сопротивлению образцового резистора 9, которое равно сопротивлению датчика при О C. Следовательно, на счетчике 16 в конце . 65 цикла измерения получится число, соответствующее измеряемой температуре. При изменении коэффициента преобразования сигнала датчика в интервал времени, чта является основным источникам погрешности, соответственно изменяются и количества импульсов, поступающих на реверсивный четчик в течение обоих тактов.

Следовательно, при вычитании погрешность результата будет значительно меньше (эта погрешность тем меньше, чем меньше диапазон изменения сопротивления датчика в диапазоне измерений) °

Применение предлагаемой функциональной схемы для построения цифрового измерителя температуры позволяет упростить схему управления цифрового счетчика, расширить область применения цифрового измерителя температуры по части разбросав начального сопротивления датчика, повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры и стабилизатор тока, генератор линейно измеряющего напряжения, усилитель постоянного тока, выходы которых соединены со входами блока сравнения, генератор квантующих импульсов, выход которого через временной селектор соединен со входом цифрового реверсивного счетчика, ко второму входу которого подключен выход блока управления,о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью повышения точности измерения, в устройство введены аналоговые ключи и образцовый резистор, соединенный через один из аналоговых ключей с выходом стабилизатора тока, который также соединен с датчиком через другой аналоговый ключ, причем потенциальные выводы образцового резистора и датчика соединены со входом усилителя постоянного тока посредством остальных четырех аналоговых ключей, при этом входы управления ключей соединены с выходами блока управления, с управляющими входами цифрового счетчика и с входами управления генератора линейно-изменяющегося напряжения, а вторые входы управления ключей соединены со входами управления вре" менного селектора, с выходами схемы переключения, входы которой подключены к выходам блока управления, блока сравнения и генератора линейноиэменяющегося напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 523304, кл. 6 01 К 7/16,22.10.74.

2. Авторское свидетельство СССР

9 556351, кл. G 01 К 7/00, 02.12.75.

773451

Составитель А.Тереков

Редактор Ю.Петрушко Техред М. Табакович Корректор H..Григорук

Заказ 7489/53 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4