Устройство для измерения температуры

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>830152 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № ?26440 (22) Заявлено 27.03.79 (21) 2741386/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (51) М. Кл.э

G 01 К 7/34

Гесрдарстеенный кюмнтет (53) УДК 536.53 (088.8) Ilo делам нэейретеннй н аткрытнй (72) Авторы изобретения

М. А. Евдокимов, К. Н. Ульянкин и М. Н. Ул

Куйбышевский политехнический институт им. В. В.. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Устройство относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры, в которых осуществляется преобразование температуры во временной интервал, и является усовершенствованием устройства для измерения температуры.

По основному авт. св. № 726440 известно устройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры, выполненный в виде линейки полупроводниковых приборов с зарядовой связью, блок управления, соединенный с управляющим входом линейки ПЗС через генератор тактовых импульсов, а с информационным входом линейки ПЗС через источник опорного напряжения, счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с выходом преобразователя непосредственно, а управляющий вход через фильтр нижних частот, дифференциатор и нуль-орган, а выход счетчика импульсов соединен со входом регистратора (1).

Недостатком устройства является невысокая точность измерения температуры. Для повышения точности измерения температуры необходимо увеличивать число ячеек в линейке ПЗС. Выпуск линеек ПЗС с большим количеством ячеек сопряжено с существенными технологическими трудностями и характеризуется низким процентом выхода годных изделий

5 Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры введен блок обратной связи, вход которого соединен с выходом преобразователя тем10 пературы, выход соединен с информационным входом преобразователя температуры, а управляющий вход соединен с блоком управления.

Введение блока обратной связи обеспечивает в устройстве кольцевой режим циркуляции циркулирования импульсов в линейке ПЗС до достижения амплитудой одного из них максимума. Такое решение обеспечивает существенное повышение точности, не зависящее от схемотехнической организации линейки ПЗС (количества ячеек в линейке ПЗС) .

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения температуры.

830152

Устройство содержит блок 1 управления, источник 2 опорного напряжения, генератор

3 тактовой частоты, преобразователь температуры — линейку полупроводниковых приборов с зарядовой связью (линейку ПЗС)

4, фильтр 5 нижних частот, дифференциатор 5

6, нуль-орган 7, счетчик 8 импульсов, регистратор 9, блок 10 обратной связи. Блок 1 управления управляет работой генератора тактовой частоты, источника 2 опорного напряжения и блока 10 обратной связи. Линейка ПЗС 4 через управляющий вход соединена с генератором 3 тактовой частоты, через информационный вход с источником 2 опорного напряжения, кроме того, выход линейки ПЗС соединен со счетным входом счетчика 8, импульсов и входом блока 10 обратной связи непосредственно, а с управляющим входом счетчика 8 импульсов — через фильтр 5 нижних частот, дифференциатор 6 и нульорган 7.

Устройство работает следующим образом. 20

По сигналу с блока управления источник

2 опорного напряжения подключается к информационному входу линейки ПЗС 4, состоящей из конечного числа ячеек. По этому же сигналу генератор 3 тактовых импульсов посылает на управляющий вход линейки ПЗС последовательность импульсов, частота которых определяется паспортным режимом

ПЗС, при этом происходит последовательная запись калиброванного сигнала с амплитудой V0 во все ячейки линейки ПЗС. За- з0 пись и последовательное перемещение импульса в следующую ячейку происходит с приходом каждого управляющего импульса с генератора 3 тактовых импульсов. После режима записи начинается режим считывания. По сигналу с блока управления источник опорного напряжения отключается, а к информационному входу линейки ПЗС 4 подключается выход блока 10 обратной связи.

В режиме считывания частота генератора тактовых импульсов выбирается ниже ниж- 40 ней граничной частоты ПЗС, определяемой максимально допустимым временем хранения информации в одной ячейке ПЗС, что необходимо для обеспечения накопления значительного термогенерируемого заряда в ячейках ПЗС. В результате процесса тер- 45 могенерации электронно-дырочных пар и накапливания паразитных неосновных носителей в потенциальной яме амплитуда икпульса в каждой ячейке увеличивается. Сигнал с выхода линейки ПЗС 4, представляющей собой последовательность импульсов переменной амплитуды, поступает на счетный вход счетчика 8 импульсов, через блок 10 обратной связи на информационный вход линейки ПЗС 4 н на вход фильтра 5 нижних частот, в котором осуществляется выделение огибающей сигнала этого сигнала. Импульсы с выхода линейки ПЗС 4, через блок обратной связи, обеспечивающий передачу импульсов с сохранением амплитуды каждого из них последовательно записываются в ячейке ПЗС с сохранением амплитуды каждого из них. Таким образом, исходные и импульсов, циркулируют в линейке ПЗС 4 до достижения амплитудой К-того импульса максимума. Момент достижения максимума фиксируют дифференциатор 6 и нуль-орган 7.

Счетчик 8 импульсов начинает подсчет импульсов с приходом первого импульса с линейки ПЗС 4, а заканчивается по сигналу нуль-органа 7. Число импульсов, подсчитанное счетчиком импульсов, фиксируется регистратором 9.

Использование устройства снижает требования к схемотехнической организации применяемых в устройстве линеек ПЗС, т.е. позволяет применять линейки ПЗС с относительно небольшим количеством ячеек, а также существенно повышает точность измерения температуры.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры по авт. св. № 726440, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в него введен блок обратной связи, вход которого соединен с выходом преобразователя температуры, выход соединен с информационным входом преобразователя температуры, а управляющий вход соединен с блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 726440, кл. G 01 К 7/34, 18.11.77.

830t52

Редактор Н. Воловик

Заказ 2667/10

Составитель В. Голубев

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4