RU1788446C - Многоканальный измеритель температуры - Google Patents
Многоканальный измеритель температурыInfo
- Publication number
- RU1788446C RU1788446C SU904873298A SU4873298A RU1788446C RU 1788446 C RU1788446 C RU 1788446C SU 904873298 A SU904873298 A SU 904873298A SU 4873298 A SU4873298 A SU 4873298A RU 1788446 C RU1788446 C RU 1788446C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- control unit
- analog
- Prior art date
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
вход и выход запуска формировател адреса вл ютс соответственно входом готовности и выходом запуска блока управлени , первый, второй, третей, четвертый и п тый выходы, а также вход задатчика команд вл ютс соответственно выходами измерение , установка режима грубо-точно, выбор номера канала, запись кода нул , и запись данных, а также входом конец коррекцйи блока управлени , а входы и выход цифрового компаратора вл ютс соответственно входом данных, входом установки нул и выходом разрешени блока управлени .
В данном устройстве в результате введени блоков и новых св зей осуществл етс измерение температуры с помощью датчиков, имеющих различные температурные характеристики, а также коррекци дрейфа параметров аналогового тракта, в результате чего -увеличиваетс точность аналого-цифрового преобразовани .
На фиг. 1 представлена функциональна схема многоканального измерител температуры; на фиг. 2 - функциональна схема блока б управлени ; на фиг. 3, 4, 5 - временные диаграммы работы устройства.
Согласно фиг. 1 устройство содержит N датчиков 1 температуры, N управл емых генераторов 2 тока, N программируемых измерителей-сумматоров 3, аналоговый коммутатор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, блок 6 управлени , преобразователь . 7 код-напр жение, буферное запоминающее устройство (БЗУ) 8, N нормирующих регистров 9, взаимосв занные шину 10 данных, вычислитель 11 и панель 12 управлени . Блоки 10, 11 и 12 образуют, вычислительную систему 13. Устройство со- дерхоггтакже индикатор 14 и блок 15 хранени температурных характеристик.
Согласно фиг. 2 блок 6 управлени содержит генератор 16 тактовых импульсов, формирователь 17 адреса, задатчик 18 команд и цифровой компаратор 19. Датчики 1 температуры подключены к соотве-гствую- щим управл емым генераторам 2 тока и к первым и вторым входам соответствующих программируемых усилителей-сумматоров 3. Выходы программируемых усилителей- сумматоров 3 через аналоговый коммутатор 4 соединены с аналоговым входом аналого- цифрового преобразовател 5, вход запуска и выход готовности которого соединены соответственно с выходом запуска и входом готовности блока б управлени , а цифровой выход - с входом данных БЗУ 8 и входом данных блока 6 управлени . Выход разрешени блока 6 управлени соединен со входом преобразовател 7 код-напр жение,
выход конец коррекции которого соединен с соответствующим входом блока 6 уп- рав-лени .Аналоговый выход преобразовател 7 код-напр жение через 5 аналоговый коммутатор 4 соединен с третьими входами программируемых усилителей- сумматоров 3, входы управлени режимами которых соединены через аналоговый коммутатор 4 с выходом установка режима гру- 10 бо-точно блока б управлени , а входы коэффициента усилени программируемых усилителей-сумматоров 3 соединены с выходами нормирующих регистров 9. С выходами нормирующих регистров 9 соединены
5 и входы управлени управл емых: генераторов 2 тока, входы отключени которых через аналоговый коммутатор 4 соединены с выходами измерение блока 6 управлени . Выход выбор номера канала блока 6 уп0 равлени соединен с управл ющим входом аналогового коммутатора 4 и входом записи адреса БЗУ 8. Выходы запись кода нул и запись данных блока б управлени соединены с соответствующими входами БЗУ 8.
5 Выход данных БЗУ 8 подключен к шине 10 данных вычислительной системы 13, к которой также подключены выход блока 15 хранени температурных характеристик, входы данных и входы записи нормирующих реги0 стров 9 и входы управл ющих сигналов БЗУ 8 и вход индикатора 14.
В блоке 6 управлени выход генератора 16 тактовых импульсов соединен с тактовым входом формировател 17 адреса. Вход за5 пуска формировател 17 адреса вл етс входом готовности блока б управлени , выход запуска формировател 17 адреса - выходом запуска блока 6 управлени . Выход формировател 17 адреса соединен со вхо0 дом задатчика 18 команд, первый выход которого вл етс выходом измерение блока 6 управлени , второй выход - выходом установка режима грубо-точно блока 6 управлени , третий выход - выходом вы5 бор номера канала блока 6 управлени , четвертый - выходом запись кода нул , п тый выход - выходом запись данных блока 6 управлени , а вход задатчика 18 команд вл етс входом конец коррекции
0 блока 6 управлени . Первый вход цифрового компаратора 19 вл етс входом данных блока б управлени , второй вход вл етс входом установки нул , а выход вл етс выходом разрешени блока 6 управлени .
5
Преобразователь 7 код-напр жение вы-, полнен на схеме КР 572 ПВ и кроме нее включает в себ источник опорного напр жени и операционный усилитель дл пре- образовани выходного тока в напр жение.
Блок 15 хранени температурных характеристик представл ет собой перепрограммируемое посто нное запоминающее устройство, а буферное запоминающее устройство 8 представл ет собой пам ть с не- зависимым чтением-записью, разделенную на область значени кода нул и область данных.
Перед началом работы в блок 15 хранени температурных характеристик необхо- димо занести информациюо характеристиках используемых датчиков 1 температуры.
Многоканальный измеритель температуры работает следующим образом. При включении устройства вычислитель 11 вычислительной системы 13 устанавливает все узлы в исходное состо ние. Далее устройство работает по программе, задаваемой бло ком.6 управлени и вычислителем-11. Устройство может работать в одном из двух режимов - режиме грубого и режиме точного измерени . Выбор необходимого режима осуществл етс вычислителем 11 и зависит от того, к какому участку температурной ха- рактеристики датчика 1 температуры принадлежит измеренна температура и от заданной с панели 12 управлени погрешности измерени . На фиг. 3 приведен пример возможной температурной характеристики датчика 1. температуры и выбор режима измерени . На аналого-циф- ровой преобразователь 5 приходит напр жение пропорциональное.сопротивление датчика 1 температуры, поэтому погреш- ность аналого-цифровога преобразовани , определ ема количеством разр дов аналого-цифрового преобразовател 5, будет определ ть и погрешность измерени температуры. Если температура среды, в ко- торой находитс датчик 1 температуры - ti, что соответствует точке 1 на температурной характеристике датчика, то при данной допустимой погрешности измерени температуры At погрешность аналого-цифрового преобразовател должна быть не более AUl, причем . I A RI, где Ку - коэффициент усилени аналогового тракта, I - ток, задаваемый управл емым генератором 2 тока, а A RI - погрешность измере- ни сопротивлени . Если же температура среды-t2, что соответствует точке 2 на температурной характеристике датчика 1, то дл той же погрешности At погрешность аналого-цифрового преобразовани должна быть не больше A Da I AR2, причем на фиг. 3 сно видно, что Ra ARi .Поскольку погрешность аналого-циф- ройого преобразовани зависит от количества разр дов аналого-цифрового преобразовател 5, ее можно оценить по формуле A U Uon/2N, где Uon - опорное напр жение, а N - количество разр дов аналого-цифрового преобразовател 5. Дл того чтобы выполнить условие A. Ri, необходимо чтобы AUa A Ui или , т. е. дл измерени второй температуры необходимо более точное аналого-цифровое преобразование дл получени той же погрешности измерени , что оправдывает использование режимов грубо и точно.
На фиг.4 приведена качественна временна диаграмма измерени температуры в режиме грубо. Измерение проходит за 26 циклов аналого-цифроврго преобразовани , Первые 24 цикла отведены на коррекцию аналогового тракта, а последние два - на измерение и запись в БЗУ 8 кода нул и кода измеренного напр жени , и на подготовку к проведению измерени по следующему каналу. Коррекци аналогового тракта происходит при отключении управл емых генераторов 2 тока и заключаетс в формировании преобразователем 7 код-напр жение напр жени , компенсирующего напр жение смещени аналогового тракта, включа и смещение аналого-цифрового преобразовател 5. Напр жение на выходе преобразовател 7 код-напр жение формируетс по алгоритму поразр дного уравновешивани . После проведени коррекции к датчику 1 температуры подключаетс управл емый генератор 2 тока и после завершени в аналоговом тракте переходных процессов (врем tycr. на фиг. 4) проводитс непосредственное измерение напр жени . После проведени коррекции в БЗУ 8 записываетс значение напр жени при отключенном управл емом генераторе 2 тока (оно должно быть равно нулю), а после измерени в БЗУ 8 записываетс значение измеренного напр жени при включенном управл емом генераторе 2 тока, после чего блок 6 управлени подключает к аналого- цифровому преобразователю 5 следующий датчик 1 температуры, БЗУ 8 представл ет собой двухпортовое запоминающее устройство с независимым чтением и записью информации , что позвол ет работать по двум независимым циклам: l-ый цикл - перебор каналов, аналого-цифровое преобразование и запись в БЗУ 8, 2-й цикл - чтение БЗУ 8, поиск на температурной характеристике полученной температуры, анализ и вывод информации на экран.
Вычислитель 11 читает на БЗУ 8 код преобразованного аналого-цифровым преобразователем 5 напр жени нул и напр жени , соответствующего измеренной температуре . По коду измеренного напр жени вычисл етс сопротивление датчика 1 температуры и по температурной характеристике датчика находитс значение измеренной температуры. Проанализировав участок кривой температурной характеристики , которой принадлежит измеренна температура, вычислитель 11 определ ет, нужно ли перейти к режиму точного измерени дл данного датчика. Если перейти к режиму точного измерени нужно, то в нормирующем регистре 9 данного канала вычислитель 11 устанавливает признак точного измерени .
. На фиг. 5 приведена временна диаграмма измерени температуры в режиме точно. Измерение занимает в два раза больше времени, чем в режиме грубо. За первые 24 цикла аналого-цифрового преобразовани осуществл етс коррекци аналогового тракта при коэффициенте усилени программируемого усилител - сумматора 3, соответствующем режиму, грубо, после чего коэффициент усилени увеличиваетс , что соответствует режиму точно и в БЗУ 8 записываетс погрешность аналого-цифрового преобразовани нул , соответствующего режиму точно. Затем коэффициент усилени программируемого усилител -сумматора 3 вновь устанавливаетс в режим грубо, подключаетс управл емый генератор 2 тока и в базу 8 записываетс значение грубо измер емого напр жени , что соответствует старшим разр дам числа. Следующие 24 цикла аналого-цифрового преобразовани система коррекции вырабатывает на программируемый усилитель-сумматор 3 такое напр жение , которое бы.компенсировало с точностью, соответствующей точности в режиме грубо, напр жение, снимаемое с датчика 1 температуры, т. е. получить на выходе аналого-цифрового преобразовател 5 код нул . Затем Коэффициент усилени программируемого усилител -сумматора 3 вновь устанавливаетс в режим точно и в БЗУ 8 записываетс информаци с аналого- цифрового преобразовател 5 о младших разр дах числа. При этом искомое значение напр жени можно найти по формуле:
U Urpy60/Krpy6O+UTO4HO/KTO4HO UoTO4HO
где ифубо, UTOMHO - значени напр жений, измеренные в режиме грубо и точно ;
Кгрубо, Кточно-значени коэффициентов усилени режимов грубо и точно11;
UOTOHHO - значение погрешности.
Таким образом, один и тот же преобразователь 7 код-напр жение с обратной св зью, охватывающей практически весь
аналоговый тракт, позвол ет проводить коррекцию напр жени смещени аналогового тракта и формировать компенсирующее напр жение дл более точного 5 измерени .
Нормирующие регистры 9 служат дл хранени коэффициентов усилени программируемых усилителей-сумматоров. 3 и значений токов управл емых генераторов 2
0 тока, задаваемых с панели 12 управлени и вычисл емых вычислителем 11. Коэффици: енты завис т, в основном, от типа используемых датчиков 1 температуры.
Таким образом, благодар введению
5 коррекции смещени аналогового тракта и формированию компенсирующего напр жени дл более точного аналогр-цифрово- го преобразовани достигаетс эффект точного-измерени температуры в широком
0 диапазоне.
Claims (1)
- Формула изобретени Многоканальный измеритель температуры , содержащий N датчиков температуры, управл емый генератор тока, аналоговый5 коммутатор, преобразователь код-напр жение , аналого-цифровой преобразователь, программируемый усилитель-сумматор, блок управлени , вычислительную систему с взаимосв занными панелью управлени ,0 вычислителем и шиной данных, а также индикатор , вход которого подключен к шине . данных, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона измер емых температур и увеличени точности измере5 ни , в него введены N управл емых генераторов тока, N программируемых усилителей-сумматоров, буферное запоминающее устройство, N нормирующих регистров и блок хранени температурных0 характеристик, электрические входы N датчиков температуры соединены соответст- . венно с выходами N управл емых генераторов тока, также соответственно со- . единенных с первыми входами N програм5 мируемых усилителей-сумматоров, вторые входы которых подключены соответственно к выходам N датчиков температуры, выходы программируемых усилителей-сумматоров через аналоговый коммутатор св заны с0 аналоговым входом аналого-цифрового преобразовател , вход запуска и выход готовности которого соединены соответственно с выходом запуска и входом готовности блока управлени , а цифровой выход - с входом5 данных буферного запоминающего устрой- ства и входом данных блока управлени , выход разрешени которого св зан с входом преобразовател код - напр жение, а вход конец коррекции -с соответствую- чЦим выходом преобразовател код - напр жение , аналоговый выход которого через аналоговый коммутатор соединен с третьими входами программируемых усилителей- сумматоров, подсоединенных входами управлени режимами через аналоговый коммутатор к выходу установка режима грубо - точно блока управлени , а входы коэффициента усилени усилителей-сумматоров соединены соответственно с выходами нормирующих регистров, которые также подключены к соответствующим входам управлени N управл емых генераторов тока, входы отключени которых через аналоговый коммутатор св заны с выходами измерение блока управлени , подключенного выходом 11выбор номера канала к управл ющему входу аналогового коммутатора и входу записи адреса буферного запоминающего устройства, выходы запись кода нул и запись данных блока управлени св за- ны с соответствующими входами буферного запоминающего устройства, подключ енно- го выходом данных к шине данных вычисли- тельной системы, к которой также подключены выход блока хранени темпе-ратурных характеристик, входы данных и входы записи N нормирующих регистров и входы управл ющих сигналов буферного запоминающего устройства, блок управлени выполнен состо щим из цифрового компаратора , генератора тактовых импульсов, формировател адреса и задатчика команд, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом формировател , адреса выход которого св зан с входом за- датчйка команд, при этом вход и выход запуска формировател адреса вл ютс соответственно входом готовности и выходом запуска блока управлени , первый, второй , третий, четвертый и п тый выходы, а также вход задатчика команд вл ютс соответственно выходами измерение, установка режима грубо-точно, выбор номера канала, запись кода нул , и запись данных , а также входом конец коррекции блока управлени , а. входы и выход цифрового компаратора вл ютс соответственно входом данных, входом установки нул и выходом разрешени блока управлени ,конец коррекции & канала О - код нулзапись далккхЈн- нижний темшратуршй предел датчика Ј$- верхний -т ературннй продол датчика А ± - погрешность измерени тешературиФИГ.ЗkcSp- врег. сйороса1цп- вро:.-л шюлого-ш рового преобразовани- .- установюг олалогосого трактазапись кода нул D БЗУjflS- зшигсг. ;;змсрснного напр жени
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904873298A RU1788446C (ru) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Многоканальный измеритель температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904873298A RU1788446C (ru) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Многоканальный измеритель температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1788446C true RU1788446C (ru) | 1993-01-15 |
Family
ID=21540024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904873298A RU1788446C (ru) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Многоканальный измеритель температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1788446C (ru) |
-
1990
- 1990-10-11 RU SU904873298A patent/RU1788446C/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4956795A (en) | Signal conditioners | |
JPS6343005B2 (ru) | ||
CN114499521A (zh) | 信号校准方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
RU1788446C (ru) | Многоканальный измеритель температуры | |
JPS5828665A (ja) | 電力量計 | |
JPH1144585A (ja) | センサ装置 | |
JPS6255735B2 (ru) | ||
JPS61245065A (ja) | 入力取込装置 | |
JPS58172560A (ja) | D/aコンバ−タの直線性測定方法 | |
JPS63256814A (ja) | 位置検出装置 | |
JPH0526741A (ja) | Adコンバータを用いたサーミスタ温度検出装置 | |
JP2869910B2 (ja) | 磁気センサ装置 | |
SU1503017A1 (ru) | Стробоскопический цифровой преобразователь | |
JP3007382B2 (ja) | センサ出力処理装置 | |
KR900003065Y1 (ko) | 센서의 신호특성 보상회로 | |
JP2000146620A (ja) | センサ装置 | |
JPS6024697A (ja) | アナログ値計測回路 | |
SU1081437A2 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1257660A1 (ru) | Устройство дл вычислени углеродного потенциала | |
RU1775049C (ru) | Устройство дл ввода информации | |
JP2000338142A (ja) | デジタル測定方法と装置 | |
SU783987A1 (ru) | Прецизионный преобразователь напр жени в код | |
RU1791731C (ru) | Многоканальное устройство дл измерени температуры | |
JPH06100626B2 (ja) | 測温抵抗体回路 | |
RU2074416C1 (ru) | Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей |