Устройство для дистанционного измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстическкх

Республик (iii857741 (6 ) Дополнительное к а вт. с вид-ву

{22) Заявлено 17.12.79 (21) 2848101/18-10 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51)M. Кд.

G 01 К 7/16

Гюсударстееиеый квинтет

СССР ло делан лзебретеннй н атерыткя

ОпУбликоввно 23.08.81. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 23.08.81 (53) УДК 536.53 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э, М. Бромберг, В. Я. Купер, В. Г. Матвеев и А. А. Новиков!

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбьппева.! !

/ (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано при дистанционном контроле температуры.

Известно устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее терморезистор, два однополупериодных выпрямителя, образцовый резистор и двухпроводную линию связи (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее терморезистор и образцовый резистор, параллельно которым подключены конденсаторы, источник тока, ключ, блоки управления и индикации, причем источник тока связан с терморезистором двухпроводной линией связи (21.

Однако такому устройству присуща погрешность запоминания напряжений на конденсаторах, что снижает точность измерения температуры. Указанная погрешность увеличивается с увеличением протяженности линии связи, и при длине линии порядка сотен метров становится недопустимо большой.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены поеобраэователь напряжения в код и вычислительный блок, включенные последовательно между источником тока и блоком индикации, и дополнительно образцовый резистор и ключ, при этом образцовые резисторы через ключи соединены с источнитсом тока, а выход блока управления связан с управляющими входами ключей, источника .тока, преобразователя .напряжения в код и вычислительного блока.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для дистанционного измерения температуры содержит источник 1 тока, терморезистор 2, конденсатор 3, образцовые резисторы 4 и 5, ключи 6 и 7, двухпроводную линию 8 и 9 связи сопротивления проводов, преобразователь 10 напряжения в код, вычислительный блок 11, блок 12 индикации и блок 13 управления.

Устройство работает следующим образом. и (а) 1(рв+ м+кк2)

10 где К вЂ” сопротивление терморезистора 2

8 при температуре Q;

Я, — сопротивление проводов линии 8 1 л2 и 9 связи, . преобразуется в код, который поступает в вычислительный блок 11.

Блок 13 управления отключает источник

1 тока от измерительной цепи и замыкает ключ 6, осуществляя разряд конденсатора 3 20 на сопротивление Q, „, равное я - К (К Кл1 Йл2. ) (i)

ЭкВ ae g +р + 1э

25 где К,1 — сопротивление образцового резистора 4, Напряжение О(-Ь) на входе преобразователя

10 в процессе разряда конденсатора 3 измеЗО няется по экспоненциальному закону — экь1

- 1 экь1С

3 85774

В начальный момент времени ключи 6 и 7 разомкнуты, через терморезистор 2 и сопротивления линии 8 и 9 протекает постоянный ток Т от источника 1, а конденсатор 3 заряжен.

По команде блока 13 управления напряжение u(e) а входе преобразователя 10, равное

1 4 где К2 — сопротивление образцового резистора 5. Процесс разряда конденсатора 3 продолжается по экспоненте

u8> =u e - е где 0 г — начальное значение напряжения на о входе преобразователя О.

В моменты времени $ и $4 преобразователь 10 по команде блока 13 управления преобразует входные напряжения 0 и 0

0 = Ц р

12 О в код, который поступает в вычислительный блок 11.

Вычислительный блок 11 решает совместно уравнения (1), (4), (5), (8) и (9), определяя при этом неизвестную величину g . На блок 12 индикации с вычислительного блока

1.1 поступает сигнал, пропорциональный величине измеряемой температуры. Результат измерения не зависит от сопротивления проводов линии связи и от начальных значений напря% жения на входе преобразователя 10 напряжения в код, Использование предлагаемого устройства для дистанционного измерения температуры позволяет существенно повысить точность измерения.

Формула изобретения где Uo — начальное напряжение на входе преобразователя 10; — время; — емкость конденсатора 3.

В моменты времени t,q и 1 преобразователь

10 по команде блока 13 управления преобра- 40 зует входные напряжения 041 и 042 -+< кэкь1С и о

45 е 2! Рэкв С ое в код, который поступает в вычислительный блок 11. 50

Далее, блок 13 управления размыкает ключ б и замыкает ключ 7, осуществляя дальнейший разряд конденсатора 3 на сопротивление

"g Z ËË ЦЛ2) экь2 1 ц 1 л + +< 2

Устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее термореэистор с нараллельно подключенным конденсатором, соединенный двухпроводной линией связи с источником тока, образцовый резистор, ключ, блоки управления и индикации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в устройство, введены преобразователь напряжения в .".îä и вычислительный блок,. включенные последовательно между источником тока и блоком индикации, и дополнительно образцовый резистор и ключ, при этом образцовые резисторы через ключи соединены с источником тока, а выход. блока управления связан с управляющими входами ключей, источника тока, преобразователя напряжения в код и вычислительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 637730, кл. G 01 К 7/24, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР N 640143, кл. G 01 К 7/24, 12.10.76, 857741

Составитель В. Голубев

Техред А. Бабинец Корректор H. Стен

Редактор H. Рогулич

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

Заказ 7226/67 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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