PL99786B1 - Wieloczujnikowy termometr termistorowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wieloczujnikowy termometr termistorowy z bezposrednim odczytem cyfrowym majacy zastosowanie w technice, medy¬ cynie oraz we wszelkiego typu pomiarach labora¬ toryjnych.

Obecnie w znanym rozwiazaniu wieloczujniko- wego termometru termistorowego z bezposrednim odczytem cyfrowym stosuje sie analogowa technike linearyzacji eksponencjalnej charakterystyki tem¬ peraturowej termistora. Sposób ten polega na ksztaltowaniu zaleznosci napiecia od temperatury z wyjscia dzielnika rezystorowo-termistorowego przez szereg operacyjnych wzmacniaczy funkcyj¬ nych oraz na operacjach sumowania napiec w celu uzyskania mozliwie liniowego przetwarzania war¬ tosci temperatury czujnika pomiarowego na war¬ tosc napiecia. Wartosc tego napiecia mierzona przez odpowiedni woltomierz cyfrowy wyznacza wartosc temperatury czujnika.

Celem wynalazku jest wykonanie wieloczujniko- wego termometru termistorowego z takim ukladem, który umozliwi wielopunktowy, dokladny i o duzej rozdzielczosci pomiar temperatury z odczytem cyfrowym.

Istota wieloczujnikowego termistorowego termo¬ metru z bezposrednim odczytem cyfrowym jest uklad polegajacy na tym, ze pierwszy zacisk po¬ miarowy woltomierza cyfrowego polaczony jest poprzez styki wielostykowego przelacznika czujni¬ ków pomiarowych z koncówka wybranego czujnika 2 termistorowego oraz polaczony jest poprzez styki wielostykowego przelacznika zakresów pomiaro¬ wych z odpowiednim do zakresu pomiarowego re¬ zystorem spadkowym, którego druga koncówka za¬ silana jest napieciem stalym z wyjscia pierwszego wielosekcyjnego dzielnika napiecia, drugi zas zacisk pomiarowy woltomierza cyfrowego polaczony jest poprzez wtyki wielostykowego przelacznika zakre¬ sów pomiarowych oraz poprzez wtyki wielostyko¬ wego przelacznika czujników pomiarowych ze slizgaczem odpowiedniego, do wybranego zakresu pomiarowego i czujnika pomiarowego, potencjo¬ metru kompensacyjnego, którego zewnetrzne kon¬ cówki polaczone sa równolegle do jednej z sekcji drugiego wieloselekcyjnego dzielnika napiecia za¬ silanego równolegle z pierwszym wieloselekcyjnym dzielnikiem napiecia przez zródlo napiecia stalego.

Zaleta termometru wedlug wynalazku jest nie¬ skomplikowany o malej liczbie elementów uklad elektroniczny latwy do produkcji i regulacji umozli¬ wiajacy indywidualna kompensacje wplywu sta¬ rzeniowego i rozrzutu produkcyjnego termistorów na dokladnosc pomiaru temperatury. Termometr ten posiada takze typowe dla tego rodzaju urzadzen zalety jak, male wymiary czujnika pomiarowe¬ go co pozwala na punktowy pomiar w trudno do¬ stepnych miejscach, mozliwosc oddalenia do kilku metrów czujnika od termometru, latwosc przesy¬ lania wyników pomiarów w formie impulsów cyfrowych a co za tym idzie mozliwosc wspólpracy 99 786¦* 99 786 termometru z systemami automatyki oraz duza do 0,001°C rozdzielczosc pomiaru.

Wynalazek jest blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest schematem ideowym ukladu termometru.

Zmiany temperatury czujnika termistorowego powoduja odpowiednie zmiany rezystancji termi- stora t ; a takze zmiany napiecia na wyjsciu dzielnika jaki tworzy termistor Rt z wybranym odpowiednio do zakresu pomiarowego rezystorem spadkowym Rs. Do wejscia pomiarowego wolto¬ mierza cyfrowego podawane jest napiecie bedace cuma napiec z wyjscia dzielnika rezystorowo-ter- mistorowego oraz napiecia korekcyjnego z wyjscia wielosekcyjnego dzielnika napiecia D2. Dzieki do¬ braniu zaleznosci zmian napiecia w funkcji tempe¬ ratury na wyjsciu dzielnika rezystorowo-termisto- rowego równej lmV/°C oraz odpowiedniej, róznej na kazdym podzakresie pomiarowym, wartosci napiecia korekcyjnego uzyskano na zakresie po¬ miarowym 100*0 mV woltomierza cyfrowego bez¬ posredni odczyt temperatury w stopniach Cel¬ sjusza.

Zakres pomiarowy termometru podzielony jest na trzy podzakresy wybierane przelacznikiem wie- lostykowym. P2. W kazdym z podzakresów termi- •tor pomiarowy Rt wspólpracuje z innym rezy¬ storem spadkowym Rs zasilanym z odpowiedniego odczepu dzielnika napiec Di. Ma to na celu za¬ pewnienie dostatecznie liniowej i o stalym nachy¬ leniu zaleznosci napiecia pomiarowego od tempe¬ ratury. 'Przelaczanie czujników termistorowych odbywa sie przy pomocy przelacznika Pi, który przelacza jednoczesnie potencjometry kompensa¬ cyjne pozwalajace w niewielkim zakresie regulo¬ wac napiecie korekcyjne w sposób niezalezny dJa kazdego czujnika termistorowego na wszystkich podzakresach pomiarowych. Umozliwia to kompen¬ sacje wplywu starzenia sie oraz rozrzutu produk¬ cyjnego czujników termistorowych.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Wieloczujnikowy termometr termistorowy z bezposrednim odczytem cyfrowym zawierajacy pomiarowe czujniki termistorowe, cyfrowy wolto¬ mierz pradu stalego, precyzyjne zródlo napiecia, rezystorowe wielosekcyjna dzielniki napiecia oraz przelaczniki wielostykowe, znamienny tym, ze pierwszy zacisk pomiarowy (1) woltomierza cyfro¬ wego polaczony jest poprzez styki wielostykowego przelacznika czujników pomiarowych (Pi) z kon¬ cówka wybranego czujnika termistorowego (Rt) oraz polaczony jest poprzez styki wielostykowego przelacznika zakresów pomiarowych (P2) z odpo¬ wiednim do zakresu pomiarowego rezystorem spad¬ kowym (Rs), którego druga koncówka zasilana jest napieciem stalym z wyjscia pierwszego • wielosek- 5 cyjnego dzielnika napiecia (Di), drugi zas zacisk pomiarowy (2) woltomierza cyfrowego polaczony jest poprzez styki wielostykowego przelacznika zakresów pomiarowych (P2) oraz poprzez styki wie¬ lostykowego przelacznika czujników pomiarowych 10 (Pi) ze slizgaczem odpowiedniego, do ^wybranego zakresu pomiarowego i czujnika pomiarowego, potencjometru kompensacyjnego, którego zewne¬ trzne koncówki polaczone sa równolegle do jednej z sekcji drugiego wielosekcyjnego dzielnika napie- 15 cia (D2) zasilanego równolegle z pierwszym wielo- sekcyjnym dzielnikiem napiecia (Di) przez zródlo napiecia stalego (E).

2. Termometr wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwszy wielosekcyjny dzielnik napiecia (Di) 20 zlozony jest z szeregowo polaczonych ze soba rezy¬ storów — sekcji, których liczba równa jest liczbie zakresów pomiarowych termometru plus jeden oraz do kazdego z wyjsc tego dzielnika, bedacego pola¬ czeniem dwóch kolejnych rezystorów tworzacych 25 dzielnik, dolaczony jest odpowiedni do zakresu pomiarowego rezystor spadkowy (Rs), którego druga koncówka polaczona iest z odpowiadajacym mu zestykiem wielostykowego przelacznika zakresów pomiarowych (P2). 30

3. Termometr wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze drugi wielosekcyjny dzielnik napiecia (D2) zlo¬ zony jest z szeregowo polaczonych ze soba rezysto- rów-sekcji, których- liczba równa jest podwojonej liczbie zakresów pomiarowych termometru plus jeden oraz do co drugiego rezystora-sekcji, two¬ rzacego ten dzielnik, dolaczone sa równolegle zewnetrznymi koncówkami potencjometry kom¬ pensacyjne w liczbie równej liczbie pomiarowych czujników termistorowych, oraz slizgacz kazdego potencjometru kompensacyjnego polaczony jest z odpowiadajacym mu zestykiem przelacznika czujników pomiarowych (Pi).

4. Termometr wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wielostykowy przelacznik czujników pomiaro¬ wych (Pi) dolacza do pierwszego zacisku pomiaro¬ wego (ty woltomierza/cyfrowego koncówke wybra¬ nego czujnika termistorowego, którego druga kon¬ cówka polaczona jest z elektroda zródla napiecia stalego (E) oraz dolacza jednoczesnie do drugiego zacisku pomiarowego (2) woltomierza cyfrowego slizgacz potencjometru kompensacyjnego odpowia¬ dajacy wybranemu czujnikowi pomiarowemu z gru¬ py potencjometrów odpowiadajacej wybranemu zakresowi pomiarowemu. 55 45 509978699 786 Errata Lam 3, wiersz 8 Jest: T Powinno byc: Rt OZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 923 (110+20) 12.78 Cena 45 zl