Устройство для измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1838418 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21 ° 09 ° 79 (21) 2834650/18-10 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет (51)М. Кл.з

С 01 К 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150681. Бюллетень HP 22 (53) УДК 536. 53 (083.8) Дата опубликования описания 15.0681 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термомет .рии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее резисторный датчик, нуль-орган, генератор тактовых импульсов, ключ и блок цифровой индикации (1 ).

Однако такое устройство не обладает требуемой точностью измерения из-эа погрешности, обусловленной приближенностью компенсации нелинейности характеристики реэисторного датчика температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее,реэисторный датчик и магазин проводимостей, включенн ис в мостовую измерительную схему, в:набженную источником питания, блок цифровой индикации, ключ, входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов и выходом нуль-органа, включенного в измерительную диагональ мостовой .схемы (2

Однако известное устройство позволяет использовать ограниченный класс характеристик резистивных датчиков температуры и не обладает требуемой точностью измерения температуры иэ-эа ошибки, обусловленной систематической погрешностью датчика температуры и измерительной схемы.

Цель изобретения — повышение точности измерения при одновременном расширении класса используемых резистивных датчиков температуры. для достижения этой цели в устройствб введены функциональный преобразователь и два переключателя, причем нормально разомкнутые контакты первого переключателя соединены с выходом нуль-органа и с первым входом функционального преобразователя, который через нормально замкнутые контакты второго переключателя соединен с выходом ключа, и второй вход функционального преобразователя соединен с нормально разомкнутым контактом второго переключателя, а перВый и второй выходы функционального преобразователя соединены со входами блока цифровой индикации и магазина проводимостей соответственно, причем функциональный преобразователь содержит адресный регистр., счетчики импульсов и блок памяти, первый вход которого соединен с выходом адресного регистра, вход которого соединен со счетным входом перво838418 ветствии с известной характеристикой датчика, подключив вместо него магазин сопротивлений. Но при этом будут учитываться не все систематические погрешности, например такие, как точность представления характеристики датчика;

Формула, изобретения

ro счетчика импульсов и с первым входом функционального преобразователя, а выходы блока памяти соединены со входами записи кода первого и второго счетчиков импульсов, причем выход первого счетчика соединен с первым выходом функционального преобразователя, а выход другого счетчика — со вторым входом блока памяти, и со вторым выходом функционального; преобразователя и счетный вход вто- рого счетчика импульсов соединен со вторым входом функционального преобразователя.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит резисторный датчик 1 температуры, магазин 2 проводимостей, резисторы 3 и 4, источник 5 питания, блок 6 цифровой индикации, ключ 7, генератор 8 тактовых импульсов, нуль-орган 9, функциональ- 20 ный преобра:ователь 10, переключатели 11 и 12, блок 13 памяти, адресный регистр 14, счетчики 15 и 16 импульсов.

Устройство работает следующим 25 образом.

В режиме записи функции управления магазином 2 проводимостей в блок

13 памяти переключатели 11 и 12 находятся в положении, противоположном показанному на чертеже. Импульсы с выхода гейератора .8 тактовых импульсов проходят через ключ 7 и переключатель 12 и заполняют. счетчик 15 им-. пульсов, выходным кодом которого управляется магазин 2 проводимостей.

В момент равновесия мостовой измерительной схемы сигналом с нуль-органа 9 закрывается ключ 7, прекращая поступление импульсов в счетчик 15.

Этот же сигнал через переключатель 40

11 поступает на вход адресного регистра 14, изменяя его состояние на единицу. В соответствующую ячейку блока 13 памяти записывается код с выхода счетчика 15 импульсов, про- 45 порциональный значению проводимости ,магазина 2 в момент равновесия мостовой схемы и, следовательно, соот-. ветствующий значению температуры в данной точке диапазона измерения.Последовательно задавая дискретные значения температуры с шагом по температуре, не превышающем заданной абсо.цютной погрешности измерения, в блок

13 пфмяти записываются коды управления Фюагазином 2 проводимостей, соответствующие равновесию мостовой из- мерительной схемы в каждой точке диапазона измерения. В первую ячейку блока 13 памяти записывается код начального значения диапазона измере- 40 ния температуры.

В режиме измерения переключатели

11 и 12 находятся в положении, показанном на чертеже. При этом после.довательность импульсов с выхода ге- ф5 нератора 8 тактовых импульсов, поступающая через ключ 7 и переключа.тель 12 на первый вход функционального преобразователя 10, преобразуется в параллельный код температуры, снимаемый с первого выхода функционального преобразователя 10, и фунцию управления магазином 2 проводймостей, соответствующую характеристике датчика 1, снимаемую со второго выхода функционального преобразова- теля 10.

Импульсами, поступающими на вход а-дресного регистра 14, осуществляется последовательный опрос ячеек блока 13 памяти. При нулевом состоянии адресного регистра 14 код начального значения диапазона измерения, считываемый с первого выхода блока 13 памяти, переписывается в счетчик 16 импульсов и в последующем — суммируется с количеством тактов считывания информации из блока 13 памяти. Результат, соответствующий значению измеряемой температуры, выводится на блок

6 цифровой индикации.

Коды функции управления магазином

2 проводимостей переписываются в счетчик 15 импульсов, с выхода которого поступают на вход магазина 2 проводимостей, что приводит к изменению значения проводимости магазина до полного уравновешивания мостовой измерительной схемы. В момент равновесия мостовой схемы сигналом с нульоргана 9 закрывается ключ 7. При этом записанный в счетчике 16 импульсов код пропорционален значению измеряемой температуры. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет того, что при записи функции управления в функциональный преобразователь происходит автоматический учет систематических погрешностей датчика и измерительной схемы. Кроме того, применение функционального преобраэователя с возможностью воспроиэведенин любой монотонной функциональной зависимости позволяет расширить класс характеристик используемых реэистивных датчиков.

В. случаях, когда производить запись функции управления магазином проводимостей, задавая требуемые эначения температуры, затруднительно, эту операцию можно производить, задавая значения сопротивления в соот, 1. Устройство для измерения температуры, содержащее реэисторный

838418

1

1

I

ВНИИПИ - Заказ 4410

Тираж 907 Подписи датчик и магазин проводимостей, включенных в мостовую измерительную схему, снабженную источником питания, блок цифровой. индикации, ключ, sxoды которого соединены с выходом гене ратора тактовых импульсов и выходом нуль органа, включенного в измерительную диагональ мостовой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения класса используемых датчиков, в него введены функциональный преобразователь и два переключателя, причем нормально разомкнутые контакты первого переключателя соединены с выходом нуль-органа и с первым входом функционального преобразователя, который через нормально замкнутые контакты второго переключателя соединен с выходом ключа, и второй вход функционального преобразователя соединен с нормально разомкнутым контактом второго переключателя, а первый .и второй выходы функционального преобразователя соединены со входами блока цифровой индикации и магазина проводимостей соответственно.

2 ., Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что функциофилиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нальный преобразователь содержит адресный регистр, счетчики импульсов и блок цамяти, первый вход которого соединен с выходом адресйого регистра, вход которого соединен со счет5 ным входом первого счетчика импульсов и с первым входом функционального преобразователя, а выходы блока памяти соединены со входами записи кода первого и второго счетчиков импульсов, о причем выход первого счетчика соединен с первым выходом функционального преобразователя, а выход другого счетчика — со вторым входом блока памяти и со. втормы выходом функционального преобразователя и счетный вход !

5 второго счетчика импульсов соединен со вторым входом функционального преобразователя.

Источники информации

20 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 619809, кл ° G 01 К 7/1б, 27.09.7б.. д 2. Нетребенко К.A. и др. Ляалогоцифровые преобразователи для резисторных датчиков. М., "Энергия",1975, с.83 (прототип).