ITVI980012A1 - Prodotto e procedimento termoelettrico - Google Patents
Prodotto e procedimento termoelettricoInfo
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Description
Descrizione
AMBITO DEL TROVATO
Il presente trovato si riferisce a dei compensatori a giunzione fredda da utilizzarsi in circuiti termoelettrici, a termocoppia o termistori ed in circuiti con resistenza variabile con la temperatura e a dei procedimenti per la loro utilizzazione.
STATO DELLA TECNICA
Nei circuiti termoelettrici è necessario, per certe misurazioni, utilizzare due termocoppie identiche e, mentre una viene mantenuta ad una temperatura di . riferimento, l’altra viene utilizzata per rilevare la temperatura dell’ambiente da controllare. In condizioni di laboratorio, la temperatura della prima termocoppia viene di solito mantenuta al punto fisso del ghiaccio (zero gradi centigradi) utilizzando un bagno di ghiaccio od ad una temperatura determinata leggermente maggiore, utilizzando un forno con controllo della temperatura e la prima termocoppia è di solito nota come il riferimento o "giunzione fredda". L'altra termocoppia viene inserita nell'ambiente da controllare ed è nota come "giunzione di rilevamento" o giunzione calda". I procedimenti convenzionali di tipo noto per mantenere la prima giunzione a temperatura controllata ad una temperatura costante sono soddisfacenti per l'utilizzazione nelle condizioni di laboratorio, ma non sono pratici in termini di peso, dimensione, costo, consumo di energia, manutenzione, tempo di riscaldamento e sostituzione o contaminazione del ghiaccio, in molte applicazioni industriali e specialmente nelle applicazioni negli aerei e nei missili. I procedimenti del presente trovato sostituiscono i procedimenti suddetti, come qui spiegato.
In particolare, la maggior parte delle effettive realizzazioni utilizzate finora sono di dimensioni relativamente grandi ed ingombranti nell' utilizzazione a causa della necessità di includere un certo numero di elementi separati dell'apparecchiatura, che richiede l’interconnessione con un sistema di fili tra gli elementi stessi ed anche con un sistema di fili tra la giunzione di termocoppia stessa e l'apparecchiatura di indicazione e/o di registrazione.
Nell'utilizzazione di circuiti termoelettrici è desiderabile avere la cosiddetta 'linearizzazione'. Questo termine descrive il procedimento con il quale un circuito elettrico converte una curva altamente non lineare di tensione termoelettrica nei confronti della temperatura in una curva lineare di una tensione di uscita di un dispositivo nei confronti della temperatura.
Ogni taratura ha in pratica un'unica curva di taratura non lineare. Fornendo linearizzazione, l'utente non ha necessità di utilizzare una tavola per collegare una curva lineare ad una non lineare, ma può semplicemente misurare l'uscita del dispositivo e quindi sapere che, ad esempio 1 mV di tensione di uscita è equivalente, ad esempio, ad 1 grado Centigrado od ad 1 grado Fahrenheit di temperatura misurata.
In modo similare negli RTD (Rilevatori della temperatura di resistenza) e nei termistori c'è necessità di correzione. L'uscita di un RTD è già lineare per l'uscita nei confronti della temperatura, ma la curva di uscita è unica ed è bilanciata. Con il presente trovato, la realizzazione della linearizzazione assicura che l'utente possa misurare l'uscita dell'RTD e sapere che, ad esempio, 1 mV di tensione di uscita è equivalente o ad 1 grado Centigrado od ad 1 grado Fahrenheit di temperatura misurata.
Dei compensatori a giunzione fredda da utilizzarsi con circuiti a termocoppia sono illustrati nei seguenti documenti:
BREVETTI STATUNITENSI DOCUMENTI
1.205.325 1 1/1916 Clark 136/222 X 1.228.678 6/1917 Johnson 136/222 X 1.411.033 3/1922 Jenen 136/222 X 3.225.597 12/1965 Engelhard 73/361 3.650.154 3/1972 Arnett et al 73/361 3.916.691 1 1/1975 Hollander et al 73/361 4.133.700 1/1979 Hollander et al
DOCUMENTI DI BREVETTO NON STATUNITENSI
691809 8/1964 Canada 73/361 ALTRE PUBBLICAZIONI
Product Bulletin 803-A, Omega Engineering Ine., Pagine 4, Catalogo N. C 021 Consolitated Omega Devices. Ine. Pagine 6.
Avasthy, ' Cold Junction Compensation for Thermocouple Sensors' Luglio 1973, pagine da 211 a 212, Institution of Engineers (India), voi. 53, pt. 6.
Il brevetto statunitense 4133700 di Hollander et al illustra un compensatore a giunzione fredda che fornisce l'equivalente elettrico di una termocoppia di riferimento a bagno di ghiaccio ad una temperatura selezionata, ad esempio zero gradi Centigradi. I connettori di entrata, per l'impegno con unità a termocoppia convenzionali, formano delle giunzioni a termocoppia con conduttori collegati ad un circuito a ponte di Wheatstone alimentato da una batteria, atto a fornire una compensazione della tensione di uscita uguale ed opposta alle variazioni nell'uscita della giunzione a termocoppia a temperature ambientali diverse.
SCOPI DEL TROVATO
Scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo che funga da modulo connettore da un'unità di uscita da termocoppia verso l'analogico, di natura compatta e facilmente maneggevole.
Altro scopo è quello di fornire un simile modulo connettore nel quale sia prevista la compensazione a giunzione fredda.
Ulteriore scopo è quello di fornire un modulo connettore nel quale la tensione di uscita sia correlata in modo lineare alla lettura della temperatura della termocoppia.
Ulteriore scopo è quello di realizzare un modulo connettore nel quale la tensione di uscita possa essere facilmente correlata a gradi Centigradi ed a gradi Fahrenheit.
Ulteriore scopo è quello di realizzare un modulo connettore nel quale tutte le correzioni di linearità e di compensazione a giunzione fredda siano eseguite da un microprocessore.
Ulteriore oggetto del trovato è quello di realizzare un simile modulo connettore che possa essere facilmente programmato per qualsiasi tipo di termocoppia J, K o T, come qui di seguito spiegato.
Ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare una costruzione migliorata del compensatore a giunzione fredda, che si presenti sotto forma di un modulo compatto e relativamente piccolo, che contenga tutti i componenti necessari per un circuito di compensazione completamente cablato e che comprenda qualsiasi alimentatore necessario, il modulo essendo adatto, ad esempio, a comprendere dei mezzi connettori, come una coppia di prese, per un rapida connessione e sconnessione ad un dispositivo termoelettrico e con realizzazioni di uscita per un misuratore e/o un registratore.
Ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un modulo con collegamenti elettrici inclusi per linearizzare la tensione di uscita di un dispositivo in modo da essere proporzionale alla temperatura che viene testata.
Ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un simile modulo con dei mezzi per almeno abbassare, e preferibilmente eliminare completamente, qualsiasi 'rumore' dovuto all'induzione elettromagnetica parassita che possa essere raccolto da conduttori di entrata provenienti dal dispositivo utilizzato unitamente al modulo.
Ulteriori scopi del trovato sono quelli di realizzare dei procedimenti per ottenere una risultante analogica da un'uscita elettrica di un dispositivo termoelettrico e di ottenere una risultante analogica linearizzata e di realizzare la taratura di detta risultante analogica in gradi Centigradi ed in gradi Fahrenheit e di realizzare una compensazione a giunzione fredda di dette risultanti analogiche.
Ulteriori scopi e vantaggi del trovato diverranno evidenti dalla descrizione che segue con riferimento agli allegati disegni.
BREVE ILLUSTRAZIONE DEL TROVATO
Secondo il presente trovato un dispositivo compensatore a giunto freddo comprende, su un supporto, dei terminali di entrata per la connessione con i conduttori di un dispositivo termoelettrico (termocoppia, termistore, RTD), la piastra di un circuito stampato con i componenti elettronici richiesti per la compensazione a giunzione fredda e per la linearizzazione, dove applicabile, dei mezzi a batteria per l'alimentazione ai componenti del circuito stampato e dei terminali di uscita per l'applicazione di conduttori ad un misuratore della tensione e/o ad un registratore della tensione o verso un visualizzatore che possa mostrare la temperatura in gradi Centigradi od in gradi Fahrenheit.
L'elemento di supporto può inoltre sostenere uno o più dei seguenti elementi: (i) dei mezzi per proteggere i terminali di entrata dal rumore dell'induzione elettromagnetica parassita;
(ii) dei mezzi di commutazione per l'accensione e lo spegnimento per il dispositivo;
(iii) uno o più potenziometri per la taratura della circuiteria;
(iv) dei mezzi per indicare, all'esterno, la condizione dei mezzi di alimentazione a batteria;
(v) dei mezzi di commutazione per modificare l'uscita del dispositivo in modo da leggere in gradi Centigradi od in gradi Fahrenheit.
L'elemento di supporto portatile può presentare una o più parti di copertura rimovibili e sostituibili per poter accedere facilmente al suo interno.
Il compensatore può essere compreso in un modulo con delle prese o delle spine di entrata per operare unitamente a delle spine o delle prese di unità convenzionali a termocoppia. Il compensatore e la batteria possono essere incapsulati oppure un interruttore accessibile può essere incluso nel circuito a batterìa.
Un dispositivo compensatore con linearizzazione secondo il presente trovato è adatto alla gestione di componenti termoelettrici comprendenti: semiconduttori in ceramica, termocoppie, silistori, termistori, RTD (rilevatori della temperatura a resistenza) e tiristori. Le correnti elettriche vengono convertite in letture di gradi di temperatura e la temperatura può essere selezionata per controllare la prestazione elettrica dell'apparecchiatura in fase di funzionamento.
Il trovato è adatto per la misura, la compensazione ed il controllo e per rilevare lo scorrere .l'analisi dei gas, per rilevare il livello/la viscosità di un liquido, per la misurazione degli infrarossi e per la gestione dell'energia a microonde. Viene utilizzata nelle reti linearizzate e nei circuiti a ponte. E' utile per la taratura degli strumenti.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Nei disegni:
la fig. 1 rappresenta una vista complessiva in prospettiva di un modulo compensatore portatile a giunzione fredda con la sua base e le due parti di copertura illustrate separate, unitamente ad tipico misuratore e/o a dei mezzi per registrare la tensione;
la fig. 2 rappresenta un diagramma a blocchi del circuito del modulo compensatore a giunzione fredda;
la fig. 3 rappresenta un diagramma a blocchi di un modulo connettore;
la fig. 4A rappresenta una vista in pianta del modulo con il coperchio rimosso; la fig. 4B rappresenta una vista in pianta di un coperchio per il modulo;
la fig. 4C rappresenta una sezione trasversale del contenitore del modulo effettuata su una prima posizione del contenitore;
la fig. 4D rappresenta una sezione trasversale del contenitore del modulo effettuata su una seconda posizione del contenitore;
la fig. 4E rappresenta una vista da sotto del modulo;
la fig. 4F rappresenta una sezione longitudinale verticale centrale attraverso il contenitore del modulo;
la fig. 4G rappresenta una vista da sotto del contenitore del modulo;
la fig. 4H rappresenta una vista finale da un'estremità del contenitore del modulo;
la fig. 41 rappresenta un'altra vista finale del contenitore del modulo con una parte omessa;
la fig. 4J rappresenta una vista finale dell'intero contenitore del modulo;
la fig. 4K rappresenta delle viste, rispettivamente in pianta, finali e laterali di una spina inseribile per la connessione al modulo;
la fig. 5 rappresenta una vista in prospettiva del modulo in fase di funzionamento, in congiunzione con una termocoppia e ad un dispositivo di lettura/registrazione;
la fig. 6 rappresenta una vista in prospettiva del modulo visto da un lato e da un'estremità;
la fig. 7 rappresenta una vista in prospettiva del modulo visto dall'altro lato e dall'altra estremità;
la fig. 8 rappresenta una vista in prospettiva del modulo visto da sotto;
la fig. 9 rappresenta una vista in prospettiva di parti di un'altra forma di realizzazione del modulo compensatore a giunzione fredda con le parti viste in condizione separata;
le figg. 10A, 1 OB, 1 OC e 1 OD rappresentano le rispettive parti di uno schema circuitale del modulo di fig. 9;
la fig. Ί 1 rappresenta una vista in prospettiva di un contenitore del modulo dotato di una striscia colorata che lo circonda, in materiale elastico, allo scopo di sigillarlo e di identificarlo, ad esempio in colore giallo contrastante.
DESCRIZIONE DETTAGUATA DELLE FORME PREFERENZIALI DI REALIZZAZIONE
Con riferimento alla fig. 1 dei disegni, un modulo compensatore a giunzione fredda comprende una base 1A, un primo elemento di copertura 1 B ed un secondo elemento di copertura 1 C. Un misuratore della tensione, o altro, e/o un dispositivo di registrazione viene indicato con il numero di riferimento 2.
L’elemento di copertura 1 B può essere fissato in posizione sulla base 1 A per mezzo di due viti 3, che passano attraverso dei fori 4 nell'elemento di copertura 1 B e si impegnano in risalti filettati 5 sulla base 1A. L'elemento di copertura 1 C può essere fissato alla base 1 A per mezzo di qualsiasi mezzo convenzionale, ad esempio, realizzando un accoppiamento mobile sulla struttura 6 della parete laterale che può essere tagliata sotto in modo appropriato.
La base 1A presenta una parete 7 che la circonda che è tagliata (non illustrata) sull'estremità di destra in questa figura per consentire l'accesso di due spinotti di una spina maschio di dimensioni diverse di un dispositivo termoelettrico verso due appropriate prese femmina 8, montate sui rispetti punti terminali 9, fissati sulla base 1 A. Ogni presa femmina 8 è circondata da un rispettivo manicotto 10 in ferrite, per realizzare una protezione dall' interferenza elettromagnetica parassita.
Entro la base 1 A è fissata una piastra di un circuito stampato 1 1 , con un'appropriata circuiteria, per un circuito di compensazione e di linearizzazione. Sulla piastra sono pure previsti dei mezzi per il montaggio delle batterie 12 che forniscono energia alla circuiteria. Un indicatore 1 3 (L.E.D.) delle 'condizioni della batteria' può essere messo in funzione, quando richiesto, per mezzo di un interruttore 14 dello stato della batteria. Un interruttore principale di accensione e di spegnimento delle cicuiteria è illustrato con il numero 15. Dei potenziometri 16 consentono la taratura della circuiteria. Un interruttore 17 consente di variare l'uscita del modulo così da poterlo leggere in gradi Centigradi od in gradi Fahrenheit, a seconda del caso. Dei terminali di uscita 18 possono essere collegati con il dispositivo 2 di misurazione o di registrazione per mezzo dei rispettivi conduttori 19 .
La fig. 2 illustra un diagramma a blocchi di un modulo compensatore a giunzione fredda. La connessione di entrata 20 (corrispondente agli elementi 8, 9 e 10 di fig. 1 ) presenta la sua estremità di uscita collegata alla parte di compensazione 2 1 a giunzioe fredda; della piastra del circuito stampato. L'uscita del circuito di compensazione è collegata al circuito 22 di linearizzazione del segnale della piastra del circuito stampato e l'uscita da questo può essere variata in modo da poter leggere in gradi Centigradi od in gradi Fahrenheit dal funzionamento del circuito logico 23. L'uscita selezionata e linearizzata passa ad un convertitore/amplificatore 24, dal quale l'uscita passa a dei mezzi di connessione 25 di uscita accoppiati, ad esempio, ad un voltmetro od ad un dispositivo di registrazione della tensione (non illustrati). Un alimentatore della batteria 26, con un interruttore di accensione e di spegnimento ed un indicatore delle condizioni della batteria, fornisce l'energia.
Se comparato con i precedenti compensatori incapsulati a giunzione fredda, il presente trovato presenta le seguenti caratteristiche e funzioni uniche:
(i) Esso ha la capacità di linearizzare l'uscita termoelettrica verso una conveniente curva di 1 mV per grado Centigrado od di 1 mV per grado Fahrenheit; il segnale di uscita può inoltre essere tarato ad una specifica unità di tensione o di corrente per grado Centigrado o Fahrenheit ed il segnale di uscita linearizzato è compatibile con la strumentazione, come registratori a diagramma per i mV, VOM ed altri visualizzatori e dispositivi di registrazione; (ii) esso prevede l'utilizzazione di nuclei di ferrite per proteggere i segnali di entrata termoelettrici dalla radiazione parassita RFI;
(iii) esso comprende un indicatore delle condizioni della batteria che si attiva automaticamente, differentemente dalla richiesta dell'utente di attivare un interruttore allo scopo;
(vi) può essere disposto in modo da fornire dei connettori di uscita di spina di banana, a differenza dei terminali a vite;
(v) delle guarnizioni in gomma possono essere facilmente incluse per rendere il dispositivo ermetico all'acqua;
(vi) si può prevedere l'inclusione di potenziometri di taratura che sono immediatamente accessibili all'utente e che possono essere utilizzati per controllare e regolare la taratura nel campo;
(vii) il modulo può essere previsto con un'alta impedenza di entrata, che: a) consente l'utilizzazione di termocoppie ad alta resistenza, mantenendo la perdita di segnale al minimo;
b) consente l'uso di termocoppie con lunghi conduttori;
c) consente l'utilizzazione di termocoppie realizzate a partire da fili con calibratura fine, nel caso in cui si desideri velocità nella risposta.
Dove si presenti un'alta impedenza di entrata, la circuiteria di entrata sarà estremamente sensibile all' RFI o all'EMI e la soppressione dell'RFI o dell' EMI inseriti fornisce la necessaria protezione.
(vili) Il modulo può essere previsto con un'uscita a bassa impedenza e
a) con il segnale dì uscita mantenuto in prossimità del potenziale di massa ci sono minori possibilità di segnali elettromagnetici parassiti indotti nei conduttori dei segnali;
b) un'uscita a bassa impedenza consente che il segnale sia trasmesso su una grande distanza con meno possibilità di RFI o EMI.
(ix) l'entrata e l'uscita possono essere bilanciate, il che
a) aiuta ad evitare ritorni a terra;
b) abbatte l'interferenza che influenza il segnale di entrata e di uscita a causa della cancellazione dei segnali indotti.
Con riferimento ora alle figg. da 3 ad 8, il dispositivo illustrato in dettaglio è un modulo connettore portatile da termocoppia ad analogico. Converte un'entrata da termocoppia in un'uscita analogica, lineare, compensata. L'unità prevede un'uscita analogica o per 1 mV/gradi Fahrenheit o per 1 mV/gradi Centigradi. Ad esempio, se l'entrata della termocoppia verso il modulo misura 400 gradi Fahrenheit di temperatura, l'unità fornisce un'uscita analogica di 400 mV.
Il dispositivo è basato su un microprocessore. Tutte le correzioni di linearità e di compensazione della giunzione fredda sono eseguite dal microprocessore. Il microprocessore si interfaccia con un interruttore a tasto e svolge le funzioni dell'interruttore. Esegue inoltre tutte le funzioni logiche e guida tutta la pluralità dei LED sulla piastra. (LED = diodo ad emissione luminosa)
La fig. 3 illustra il diagramma a blocchi del circuito. L'unità viene alimentata da una batteria al litio di 3 V di tipo AA. Un circuito di interruzione dell'interruttore 101 si interfaccia con un interruttore a tasto ed un microprocessore. Il circuito controlla l'energia verso il resto della piastra. Un circuito di carica 102 converte l'entrata di 3 V verso delle uscite di 5.5 V e di - 2.0V. Queste tensioni sono utilizzate per alimentare il resto del circuito. Un circuito 103 di riferimento della tensione fornisce un'uscita stabile e precisa di 5 V verso il resto della piastra. Un circuito 107 di amplificazione della termocoppia amplifica l'entrata della termocoppia ad un segnale di livello alto. Il segnale di livello alto passa attraverso un secondo stadio di amplificazione e di correzione controbilanciata su un amplificatore 106. Un microprocessore 104 converte l'uscita dell'amplificatore di secondo stadio 106 in un segnale digitale. (TC=termocoppia.)
Un selettore a ponticello 11 1 del tipo a termocoppia programma il processore per una qualsiasi delle tre termocoppie J, K o T. In base alla selezione di termocoppia, il microprocessore programma un interruttore analogico 1 12 per fissare il guadagno ed il controbilanciamento per la termocoppia corrispondente. L'interruttore analogico fornisce anche l'esatta selezione di controbilanciamento di un amplificatore di uscita 1 10 per commutare tra l'uscita di 1 mV/grado Fahrenheit e di 1 mV/grado Centigrado.
TC = termocoppia
J = ferro-costantana
K = chromel-alumel
= rame-costantana
E' presente un sensore della temperatura di attacco della superficie che misura la temperatura della giunzione fredda. Il microprocessore preleva il segnale daH'amplificatore 106 di controbilanciamento del guadagno e dal sensore della temperatura 108 e, utilizzando le tabelle interne di ricerca, calcola la quantità di correzione di cui il segnale di entrata necessita e fornisce un'uscita di segnale di modulazione ad ampiezza di impulsi. Il segnale passa attraverso un circuito 9 a filtro passa-basso per venire convertito in un segnale DC (continuo). Questo segnale DC viene quindi sommato con il segnale di uscita proveniente dall'amplificatore 107 a termocoppia e dal sensore 108 della temperatura. L'uscita dell'amplificatore di uscita 1 10 fornisce un'uscita di segnale analogico, lineare e compensato (1 mV/grado).
Una caratteristica unica di questo dispositivo è che il microprocessore, che presenta un convertitore da analogico a digitale a 4 canali e 8 bit (AID) sulla piastra, calcola e fornisce soltanto la correzione di linearità necessaria per la specifica termocoppia ad una specifica temperatura, sotto forma di un uscita di segnale a modulazione ad ampiezza di impulsi. Come risultato, circa il 95% dell'uscita analogica viene direttamente dall'uscita dell'amplificatore 107 della termocoppia e dal sensore 108 della temperatura e soltanto il 5% del segnale rimanente viene dal microprocessore.
Questa disposizione è preferita rispetto al modo convenzionale di digitalizzare un segnale analogico e di fornire un'uscita di segnale linearizzato che è controllato completamente dal microprocessore.
Il vantaggio di questa disposizione sta nel fatto che il microprocessore fornisce soltanto il segnale di correzione della linearità e, come risultato, è possibile ottenere lo stesso livello di accuratezza per l'uscita analogica con un AID di 8 bit contro un AID di 10 o 12 bit che controlla completamente l'uscita analogica. L'unità può essere tarata con un simulatore di termocoppia. Per calibrare l'unità, devono essere regolati tre potenziometri. P1 regola la campata della temperatura, P2 regola il controbilanciamento a zero della termocoppia, P3 regola il controbilanciamento per i gradi Centigradi. Questo consente una precisa conversione tra l'uscita analogica di mV/gradi Fahrenheit e di mV/ gradi Centigradi.
Le figg. da 4A a 4J illustrano il concetto costruttivo del contenitore. Il contenitore è costituito da due gusci in plastica P, Q e da una guarnizione in gomma, R, che è compresa tra i due gusci. Questo realizza un modello sigillato, ermetico all'acqua. Il contenitore presenta tre dita flessibili, S. Il modo in cui le tre aree della dita sono progettate, le rende flessibili. Con uno strato grafico che copre questa zona ed un interruttore momentaneo ai di sotto del dito flessibile, ciò fornisce l'azione alla chiave di membrana. Il contenitore presenta anche sei fori per il posizionamento dei LED sulla piastra PC. Esso presenta inoltre una zona divisoria, U, per aggiungere un visualizzatore a cristalli liquidi come un rinforzo. Il contenitore comprende un uni-connettore V. Questo fornisce una connessione a termocoppia sia SMP che OST.
Il guscio inferiore Q fornisce una sede per la batteria W di tipo AA. Anche il guscio superiore presenta una serie di scanalature decorative X, che forniscono al contenitore uno stile ed un aspetto speciale. I due gusci sono assemblati utilizzando delle viti di montaggio nei fori Y.
Quanto segue è un riassunto della caratteristica di una forma preferenziale del dispositivo:
(a) Un convertitore da termocoppia ad analogico fornisce un'uscita analogica lineare e compensata di 1 mV/gradi Fahrenheit o Centigradi;
(b) progetto di base del microprocessore;
(c) funzionamento ad un bottone (interruttore a tasto);
(d) Off — ON (1 mV/gradi centigradi) - on (1 mV/gradi Fahrenheit) —Off
(e) l'unità può essere tarata per tre tipi di entrate da termocoppia;
(f) J da -100 a 750 gradi Centigradi;
(g)K da -1 00 a 1250 gradi Centigradi;
(h) T da -100 a 350 gradi Centigradi;
(i) ci sono tre LED di indicazione sulla piastra;
(j) 1 - LED verde per mV/gradi Centigradi. Lampeggia una volta ogni 3 secondi in condizioni di normale funzionamento;
2- LED verde per mV/gradi Fahrenheit. Lampeggia una volta ogni 3 secondi in condizioni di normale funzionamento;
3 -LED rosso per indicazione di batteria bassa. In condizioni di normale funzionamento è spento. Quando la tensione della batterìa è bassa, lampeggia una volta ogni secondo. Quando la tensione della batteria diviene troppo bassa, il microprocessore chiude completamente l'alimentazione;
(k) se l'entrata della termocoppia si apre, l'uscita analogica può essere guidata su o giù. Allo stesso tempo, il LED verde corrispondente lampeggia più velocemente (ogni secondo).
(l) Funziona con una singola batteria al litio di tipo AA di 3 V. La batteria dovrebbe durare circa 3 mesi con un funzionamento continuo.
(m) La piastra PC è ideata per passare richieste EMC. La piastra è del tipo a multistrati. I due strati interni sono il piano di massa ed il piano elettrico. due strati esterni sono gli strati di segnale.
Con riferimento alla fig. 9, una base 201 presenta una copertura 202 e la base e l'accoppiamento di copertura, unitamente ad una guarnizione 203. 204 è un uni-connettore modificato e 205 è un piastra PC che alloggia entro l'assemblaggio della base e della copertura. Gli elementi 206 sono dei distanziatori. Gli elementi 207 sono inserti in ottone che sono utilizzati nel fissaggio meccanico reciproco della base e delle coperture, per mezzo di viti 208. La vite 209 si impegna in una presa sulla base 202 per fissare in posizione l'uni-connettore 204. Le viti 210 si impegnano attraverso aperture nelle linguette del connettore dell'uniconnettore 204 e attraverso aperture nella piastra PC 205 e sono filettate in pilastri di montaggio sulla copertura 202. Una batterìa 21 1 può essere impegnata tra le alette di connessione sulla piastra PC 205. Una vite 212 si impegna attraverso un’apertura nella piastra PC 205 e si impegna in un pilastro di montaggio filettato 213 sulla copertura 202. 214 è un'etichetta frontale per il montaggio e 215 è un'etichetta posteriore e 217 è un'etichetta con numero di serie/modello.
Le figg. 10A, Ί 0Β, 10C e 10D unitamente illustrano un circuito schematico del modulo di fig. 9.
La fig. 11 è una vista in prospettiva di una forma modificata del contenitore per il modulo, il contenitore 301 (illustrato privo di tutti gli altri elementi del modulo) presentando un nastro sigillante 302 in materiale elastico che lo circonda, realizzato in colore distintivo, ad esempio giallo, per una facile identificazione del modulo.
Il trovato fornisce anche un procedimento per ottenere una risultante analogica da un'uscita elettrica di un dispositivo termoelettrico che comprende le seguenti fasi: alimentare l'uscita elettrica fino a dei mezzi di linearizzazione e di alimentare l'uscita della tensione linearizzata da detti mezzi di linearizzazione fino a dei mezzi di visualizzazione. Il procedimento può inoltre comprendere la seguente fase: convertire detta uscita linearizzata dai mezzi di linearizzazione in modo selettivo fino ad un visualizzatore di gradi centigradi e ad un visualizzatore di gradi Fahrenheit. Ci può essere un'ulteriore fase di taratura dell'uscita linearizzata della tensione fino ad una scala desiderata di temperatura.
li trovato fornisce anche un procedimento per ottenere una risultante analogica compensata a fredda da un'uscita elettrica di un dispositivo termoelettrico per fornire una compensazione a giunzione fredda di detta uscita elettrica, per convertire detta uscita elettrica compensata a giunzione fredda in un'uscita linearizzata e per inviare detta uscita ad un visualizzatore.
Claims (14)
- Rivendicazioni 1 . Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda che comprende un contenitore ed un circuito compensatore a giunzione fredda entro detto contenitore, il circuito comprendendo dei mezzi per la linearizzazione dell'uscita della tensione di detto circuito rispetto all'entrata verso il circuito.
- 2. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il circuito compensatore a giunzione fredda comprende dei mezzi potenziometri per la regolazione di almeno un parametro di detto circuito.
- 3. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che II circuito compensatore a giunzione fredda comprende dei mezzi per la regolazione della tensione di uscita in modo selettivo, in modo da corrispondere a gradi Centigradi o a gradi Fahrenheit.
- 4. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 1 , che comprende dei terminali di entrata per il circuito compensatore a giunzione fredda e dei mezzi per proteggere i terminali di entrata dalla radiazione elettromagnetica parassita.
- 5. Modulo connettore compensatore termoelettrico portatile a giunzione fredda che comprende: (i) un contenitore; (ii) un circuito compensatore a giunzione fredda montato entro il contenitore e che comprende dei mezzi di entrata e di uscita; (iii) dei mezzi terminali di entrata su detto contenitore collegato ai mezzi di entrata del circuito compensatore; (iv) un circuito di linearizzazione del segnale montato entro il contenitore e che comprende dei mezzi di entrata e di uscita, detti mezzi di entrata essendo collegati ai mezzi di uscita del circuito compensatore; (v) dei mezzi convertitori/amplificatori nel contenitore con dei mezzi di entrata e dei mezzi di uscita, i mezzi di entrata essendo collegati ai mezzi di uscita del circuito di linearizzazione del segnale; (vi) dei terminali di uscita sul contenitore collegati ai mezzi di uscita dei mezzi convertitori, amplificatori; (vii) un circuito logico nel contenitore collegato al circuito di linearizzazione del segnale e realizzato per fornire in modo selettivo la correzione in gradi Centigradi ed in gradi Fahrenheit verso l'uscita del circuito di linearizzazione del segnale; (vili) dei mezzi di alimentazione a batteria posti entro il contenitore e collegati per fornire energia al circuito compensatore a giunzione fredda, verso il circuito di linearizzazione del segnale.
- 6. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 5, che comprende inoltre dei mezzi di protezione posti entro il contenitore ed in prossimità dei terminali di entrata per proteggere tali terminali di entrata nei confronti di segnali di induzione elettromagnetica parassita.
- 7. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 5, che comprende, inoltre, un indicatore delle condizioni della batteria posto entro il contenitore ed incluso nei mezzi di alimentazione della batteria e dei mezzi di commutazione per accendere e spegnere l'indicatore della condizione.
- 8. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, secondo la rivendicazione 5, che comprende inoltre dei mezzi potenziometrici di taratura posti entro il contenitore per consentire la taratura del modulo compensatore da parte dell· utente.
- 9. Modulo connettore compensatore termoelettrico a giunzione fredda, che comprende un contenitore del connettore a termocoppia ed un circuito compensatore a giunzione fredda entro il contenitore, detto circuito comprendendo dei mezzi per la linearizzazione della tensione di uscita del circuito rispetto all'entrata del circuito stesso .
- 10. Modulo connettore compensatore termoelettrico portatile a giunzione fredda che comprende: (i) un alloggiamento per il contenitore a termocoppia; (ii) un circuito compensatore a giunzione fredda montato entro il contenitore e che comprende dei mezzi di entrata e di uscita; (iii) dei mezzi terminali di entrata su detto contenitore collegati ai mezzi di entrata del circuito compensatore; (iv) un circuito di linearizzazione del segnale montato entro il contenitore e che comprende dei mezzi di entrata e di uscita, detti mezzi di entrata essendo collegati ai mezzi di uscita del circuito compensatore; (v) dei mezzi convertitori/amplificatori nel contenitore con dei mezzi di entrata e dei mezzi di uscita, i mezzi di entrata essendo collegati ai mezzi di uscita del circuito di linearizzazione del segnale; (vi) dei terminali di uscita sul contenitore collegati ai mezzi di uscita dei mezzi convertitori/ amplificatori; (vii) un circuito logico nel contenitore collegato al circuito di linearizzazione del segnale e realizzato per fornire in modo selettivo la correzione in gradi Centigradi e in gradi Fahrenheit verso l’uscita del circuito di linearizzazione del segnale; (viii) dei mezzi dì alimentazione a batteria posti entro il contenitore e collegati per fornire energia al circuito compensatore a giunzione fredda, al circuito di linearizzazione del segnale, a detto circuito logico e a detto circuito convertitore/amplificatore.
- 1 1. Procedimento per ottenere una risultante analogica da un’uscita elettrica di un dispositivo termoelettrico, che comprende le seguenti fasi: alimentare l'uscita elettrica fino a dei mezzi di linearizzazione ed alimentare l'uscita della tensione linearizzata da detti mezzi di linearizzazione fino a dei mezzi di visualizzazione.
- 12. Procedimento, secondo la rivendicazione 1 , che comprende inoltre le seguenti fasi: convertire detta uscita linearizzata dai mezzi di linearizzazione in modo selettivo fino ad un visualizzatore di gradi centigradi e ad un visualizzatore di gradi Fahrenheit.
- 13. Procedimento, secondo la rivendicazione 11 , che comprende inoltre le fasi di taratura dell'uscita linearizzata della tensione fino ad una scala desiderata di temperatura.
- 14. Procedimento per ottenere una risultante analogica compensata a giunzione fredda da un'uscita elettrica di un dispositivo termoelettrico, fornendo una compensazione a giunzione fredda di detta uscita elettrica, convertendo detta uscita elettrica compensata a giunzione fredda in un'uscita linearizzata ed inviando detta uscita ad un visualizzatore.
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