Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 08 ° 81 (23) 3333273/18-10

Р М К з с присоединением заявки М (23) Приоритет

G Dl К 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 070283. Бюллетень Йо 5 (%3 УДК 536 53 (088.8)

Дата опубликовання описания-070283 (72) Авторы изобретения

В.С.Барабаш, И.В.Мясников, Ю.В.Подго и A.A.IIIàõìàòîâ (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ TEMIIEPATVPU.Изобретение относится к термометрии..

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термометр сопротивления, генератор тока, усилитель, частотный преобразователь tl), Однако это устройство не обладает требуемой точностью измерения, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее термометр сопротивления, генератор тока, масштабный усилитель, выход которого соединен:с входом преобразователя напряжение-частота, блок добавления и вычитания импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, подключенного одним выходом к входу счетчика участков линеаризации, выход которого соединен с управляющим-входом матрицы, подключен ной выходом к управляющему входу блока добавления и вычитания импульсов, а другой выход счетчика через регистр памяти соединен с блоком отсчета (2).

Однако известное устройство не: обладает требуемой точностью намерения из-за псгрешности, обусловленной изменением коэффициента передачи измерительного канала под действием окружающей температуры.

Цель изобретения — повышение точности измерения °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены эталонное сопротивление, блок управления, ключ, счетчик эталонного значения, дешифратор и коммутатор, к- входам которого подключены термометр, эталонное сопротивление и блок управления, а выход коммутатора подсоединен к генератору тока и масштабному усилителю, нри этом второй выход блока уп. равления подключен к одному ттэ вхо- . дов ключа, второй вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота,а выходы ключа лодключены к входу блока добавления и вычитания импульсов и к входу счетчика эталонного значения, выход которого через дешифратор соединен с установочным входом матрицы.

На чертеже представлено Предлагаемое устройство.

Устройство содержит генератор 1 тока, коммутатор 2, термометр 3 сопротивления, масштабный усилитель 4, эталонное сопротивление 5, преобразователь 6 напряжение-частота, блок

994932

7 управления, ключ 8, счетчик 9 эта- . лонного значения, блок 10 добавления и вычитания импульсов, матрицы 11 выбора наклона участков, дешифратор

12, счетчик 13, счетчик 14 участков линеаризации, регистр 15 памяти, блок .16 отсчета, Устройство работает следующим об-, разом.

Генератор тока 1 и масштабный уси литель 4 подключается к датчику 3 ком д мутатором 2 по команде блока управле.ния 7. Протекающий через датчик ток вызывает на нем падение напряжения, которое снимается масштабным усилителем 4, преобразуется в частоту преоб" g разователем напряжение-частота 6, затем через ключ 8 поступает в устройство добавления и вычитания импульсов

10, где происходит аппроксимация линейными участками частотного сигнала пропорционально градуировочной характеристике датчика. Проходящий через блок добавления и вычитания импульсов 10 частотный сигнал посту" пает в счетчик 13, заполняя его и меняя состояние счетчика участков линеаризации 14, управляющее матри" цей выбора наклона участков 11. Команда на устройство добавления и вычитания импульсов 10, поступающая с выхода матрицы выбора наклона участ 3 1 ков 1.L определяется состоянием кода на установочных входах матрицы 11.

Этот код соответствует исходному, т.е. не подверженному компенсирующему воздействию со стороны дешифратора 1?. Заканчивается измерительный цикл регистрацией состояния счетчи ка 13 регистром памяти 15 И отображением его в отсчетном блоке 16.

После измерительного цикла идет 4О корректировочный цикл, Блок управления 7 подает команду коммутатору 2 на подключение вторых входов и отключение первых и ключу 8 — на подключение входа на второй выход. 45

Генератор тока 1 и масштабный усилитель 4 отключаются от датчика

3 и подключаются к эталонному сопротивлению 5. Напряжение с эталонного сопротивления 5 усиливается масштабным усилителем 4, затем преобразуется в частоту преобразователем напряжение-частота б. Частота проходит через ключ 8 и поступает в счетчик эталонного значения 9, По конечному результату счетчика эталонного значения 9 определяют изменение коэффициента передачи аналоговой части цифрового измерителя. При изменении коэффициента передачи аналоговой бО части измерение показания счетчика эталонного значения 9 изменяется соответственно на пропорциональную величину, по которой дешифратор 12 изменит код на установочных входах > матрицы 11. Устройство добавления и вычитания импульсов 10 под действием изменившейся команды с выхода матрицы 11 изменит свой коэффициент передачи, а так как знаки изменения коэффициента передачи устройства до» бавления и вычитания импульсов противоположны, то происходит компенсация аналоговой части цифрового измерителя, так как коэффициент передачи всего канала измерителя возвратится к исходному значению, Бсли конечный результат счетчика эталонного значения 9 совпадает с результатом предыдущего корректировочного цикла, то значит дрейфа аналоговой части измерителя нет, и коэффициент передачи устройства добавления и вычитания импульсов остается неизменным.

После корректировочного цикла следует измерительный цикл и т.д.

Количество отсчетов в измерительном цикле между двумя корректировочными циклами задается блоком управления 7.

В поедложенном устройстве за счет уменьшения температурной погрешности удалось повысить точность измерения по сравнению с известным устройством в 1,5 раза, при изменении температуры окружающей среды на 10 С в диапазоне от 5 до 50 С температурная погрешность составила 0,03ОС.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термометр сопротивления, генератор тока, масштабный усилитель, выход которого соединен с входом преобразователя напряжениечастота, блок добавления и вычитания и.пульсов, выход которого соединен с входом счетчика, подключенного одним выходом к входу счетчика участков линеаризации, выход которого соединен с управляющим входом матрицы, подключенной выходом к управляющему входу блока добавления и вы-читания импульсов, а другой выход счетчика через регистр памяти соединен с блоком отсчета, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повышения точности измерения, в устройство введены эталонное сопротивление, блок управления, ключ, счетчик эталонного значения, дешифратор и коммутатор, к входам которого подключены термометр, эталонное сопротивление и блок управления, а выход коммутатора подсоединен к генератору тока и масштабному усилителю, при этом второй выход блока управления подключен к одному из входов ключа, второй вход которого соединен с выходом. преобразователя напряжение-частота, а выходы ключа подключены к входу блока добавления и вычитания импуль994932

Составитель A.Tsðåwîâ

Редактор В.Лазаренко Техред N.Коштура

Корректор И,Шулла г

Заказ 628/26 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ч»

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 сов и к входу счетчика эталонного значения, выход которого через дешифратор соединен с установочным входом матрицы.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р бб1269, кл. G 01 K 7/18, 1977

2. Гутников В.С. и др. Измерительный преобразователь Физических asличин. - Приборы и системы управления, 1977, Р 4, с. 30 (прототип).