Цифровой термометр

 

ОГ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 958874 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено, 03.02.81 (21) 3242424/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —, (51) М. Кл.з

G 01 К 7/00.Гооудерстеелнмк комитет

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.82 (53) УДК 536.53 (088.8) llo делам лэобретений и открытий

А. И. Иванов и В. Н. Пеклер т -.;, Челябинский ордена «Знак Почета» завод «Т плоприбор» . и Челябинский политехнический институт им.,Ленинского" комсомола (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к цифровым термометрам с коррекцией нелинейности термопреобразователя.

Известно устройство,для измерения температуры, содержащее термопреобразова-. тель, соединенный со входом аналогоцифрового нреобразователя, выход которого соединен с блоком памяти, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и блока памяти (1) .

В .этом устройстве каждому значению сигнала с выхода термопреобразователя соответствует значение температуры с выхода блока памяти.

Однако устройство .ие обеспечивает вы-. сокой точности измерения в широком диапазоне температур, таи как для получения высокой точности измерения оно требует большого объема памяти.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой термометр; содержащий термопреобразователь, соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока памяти и синхронизирующим входом регистра, сумматор, входы которого соединены с выходом блока памяти и выходом регистра, а выход — с входом регистра, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими

5 входами аналого-цифрового преобразователя, регистра и блока индикации (2).

Однако это устройство характеризуется невысоким быстродействием, а также сложностью.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение Цифрового термомометра.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой термометр содержит дополнительный сумматор, входы которого соответственно соединены с выходами регистра и аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен к блоку индикации.

На чертеже приведена структурная схема цифрового термометра.

Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1, аналого-цифровой нреобразователь (АЦП) 2 с время импульсным кодированием, в состав которого входят преобразователь напряжения в пачку импульсов и. счетчик импульсов, блок памяти 3, 958874

Сумматор 4, регистр 5, дополнительный сумматор 6, блок индикации 7 и блок управления 8.

В термометре выход термопреобразователя 1 подключен ко входу АЦП 2, старшие разряды которого подключены к адресным входам блока памяти 3. Синхронизирующий вход регистра 5 соединен с одним из младших, но не самым младшим разрядом счетчика АЦП. В цифровом термометре используются термопреобразователи, нелинейность которых относительно невелика, в среднем не превышает 5о/о от диапазона измеряемых температур. При этом блок памяти 3, сумматор 4 и регистр 5 вычисляют только погрешность нелинейности термопреобразователя, а не значение температуры как у прототипа. Точность измерения температуры при этом практически не изменяется.

Цифровой термометр работает следующим образом.

Весь диапазон измеряемых температур разбит на п поддиапазонов. Для каждого поддиапазона в соответствии с характеристикой термопреобразователя установлено определенное приращение температуры, хранимое в соответствующих ячейках блока памяти.

Термопреобразователь 1 преобразует температуру в напряжение. По команде с блока управления АЦП 2 преобразует на. пряжение с выхода термопреобразователя 1 в пачку импульсов; Так как синхровход регистра 5 подключен и одному из младших разрядов счетчика АЦП 2,. каждый К-й импульс будет изменять состояние регистра 5 на приращение, соответствующее данному поддиапазону температур, извлекаемое из блока памяти 3 и просуммированное с предыдущим состоянием регистра 5 сумматором 4. Таким образом, осуществляется вычисление погрешности нелинейности термопреобразователя. Затем сумматор 6 суммирует значение, выдаваемое АЦП 2, и значение погрешности нелинейности, которое хранится в регистре 5 после прихода последнего импульса в .пачке импульсов от

АЦП 2.

Через интервал времени; за который происходит весь цикл аналого-цифрового преобразования и суммирования результата измерения, блок управления выдает сигнал на блок индикации, который высвечивает полученный результат.

Далее блок управления обнуляет счетчик АЦП 2 и регистр 5, таким образом подготавливая термометр к новому циклу работы.

Введение в цифровой термометр дополнительного сумматора и новые сязи между элементами термометра позволяют повысить быстродействие термометра за счет сокращения времени затрачиваемого на вычисление конечного результата, а также упростить термометр за счет использования блока памяти с меньшим объемом памяти за счет использования сумматора и регистра с меньшим количеством разрядов.

20 Формула изобретения

Цифровой термометр, содержащий термопреобразователь, соединенный со входом аналого-цифрового преобразоватеЛя, выход которого соединен со входом блока па2 мяти и синхронизирующим входом регистра, сумматор, входы которого соединены с выходом блока памяти и выходом регистра, а выход — со входом регистра, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя, регистра и блока индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения цифрового термометра, он содержит дополнительный сумматор, входы которого соответственно соединены с выходами регистра и аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен к блоку индикации.

Источники информации, принятые во .внимание при экопертиэе

4о 1. Патент Великобритании № 1390837, кл. G 01 N,. опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2771013/18-10, кл. G 01 К 7/00, 1979 (прототип).

958874

Составитель Я. Соболев

Редактор Н. Киштулинец Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ б770 55 Тираж 887 Поднисное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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