Частотно-импульсный преобразователь температуры

 

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубянк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1)Дополнительное к авт. свид-Sy 9 943538 (22) Заявлено 15.08а80(21) 2973409/18-10 f jgj+ Кд >

G 01 К 7/22 с присоедииением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070233. Бюллетень ¹ 5 (53) УДК 536 ° 53 (088,8) Дата опубликования описания 070283 („! ! !

-(72) Автор, изобретейия

В.Л. Алиев!

Научно- исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и хим щцукой промышленности (73) Заявитель (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерениМ температуры с использованием полупро- водниковых терморезисторов.

По основйому авт. св. Р 943538 известен частотно-импульсный преобра" зователь температуры, содержащий терморезистор, один вывод которого под-, ключен к источнику опорного напряжения, а другой червз усилитель постоянного-тока с термонвзависимым резис" тором в цепи отрицательной обратной связи — к одному из входов сравнивающего устройства, к другому входу ко-: торого подключен выход генератора экспоненциального напряжения, и элемент задержки, включенный между выходом сравнивающего устройства и.управляющим входом генератора экспойенциального напряжения 111 °

Такой преобразователь позволяет получить линейную зависимость часто ты следования импульсов от величины .измеряемой температуры.

Однако в таком частотно"импульсном преобразователе происходит неже лательный перегрев терморезистора, постоянно подключенного к источнику опорного напряжения, измерительным током, что приводит к снижению точности преобразования температуры, .Это обстоятельство особенно существенно при использовании маломощных точечных полупроводниковых терморе5 зистОРОв °

Цель изобретения - повышение точности преобразования температуры в частоту следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в частотно-импульсный преобразователь температуры введен электрон ный ключ, включенный между выходом источника опорного напряжения и тер" морезистором, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом элемента задержки.

Введение электронного клюоа позволяет осуществить автоматическое от«, ключение терморезистора от источника опорного напряжения на определен-. ное время в каждом периоде выходного сигнала, при этом рассеиваемая мощность на терморезиуторв резко снижа" ется.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого частотно-импульсно го преобразователя.

Преобразователь содержит источник ,опорного напряжения 1, электронный ключ 2, полупроводниковый терморезис" тор 3, усилитель постоянного тока 4

994933 с термонеэависимым резистором 5 в цепи отрицательной обратной связи, сравнивающее устройство б, генератор экспоненциального напряжения 7 и элемент задержки 8, Преобразователь работает следующим образом.

B начальный момент ключ 2 открыт и напряжение на выходе усилителя постоянного тока 4 равно

- 0(&)=0 - —.е,(a) е где U - напряжение на выходе источб ника опорного напряжения

R — величина сопротивления термонезависимого резистора 5f .З,и В - параметры терморвзистора 3f

@ - величина измеряемой температуры, Напряжение на выходе генератора ,экспоненциального напряжения 7 изменяется по закону

1 (()=(о е ", (2.) где - текущее время

Т" постоянная времени генерато- ра экспоненциального напряжения 7.

В сравнивающем устройстве б проис-. ходит сравнение величин V (e)H u(e) и в момент их равенства вырабатывает-: ся сигнал, запускающий элемент задер" жки 8. Элемент задержки 8 формирует опорное время t,, по истечении ко35 торого он возвращается в исходнов состояние и запускает гене затор экспоненциального напряжения 7, В результате при выполнении условия 40

t ù C lil -):—

Р (3) на выходе сравнивающего устройства б ,формируется последовательность импульсон с частотой

f —

Т6 (4)

Выделяемая в тврмореэисторе мощность будет в

К= (1- — lil —.)

8 Р 2

;Ь М (й раз меньше, чем при непрерывном подключении терморезистора к истоЧнику бпорного напряжения, Предложенный частотно-ймпульсный преобразователь позволяет существенно уменьшить погрешность, возникающую из-за нагрева термореэистора измерительным током, а сама коммутация не дает дополнительной погрешности и не ограничивает чувствительность и диапазон преобразования. В зависимости от конкретного типа термореэистора достигается повышение точности преобразования в 3 - 5 раз по сравнению с известным преобразователем.

Формула изобретения

Частотно-импульсный преобразователь температуры по авт. св .

Р 943538, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в нвго введен электронный ключ, включенный между выходом источника опорного напряжения и термореэистором причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

Р 943 38 кл. О 01 К 7!22, 10.01.79,,994933

Составнтель В.Голубев

Редактор В.Лазаренко Техред М.Коштура . Еорректор И.Шулла

Заказ 628/26 Тираж- 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

rio делам изобретений и открытий

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

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