RU21092U1 - Электронный терморегистратор - Google Patents

Abstract

1. Электронный терморегистратор, содержащий встроенный температурный датчик, соединенный со входом аналогово-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом микропроцессора, связанным через блок согласования с выводом подключения персонального компьютера, встроенные дисплей и клавиатуру, связанные с микропроцессором, и цепь электропитания, включающую стабилизатор и аккумулятор, отличающийся тем, что он снабжен выносными температурными датчиками, соединенными через входные контакты с соответствующими дополнительными входами аналого-цифрового преобразователя и дополнительным входным контактом, а микропроцессор снабжен блоком энергонезависимой памяти.2. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор с блоком энергонезависимой памяти и стабилизатор размещены на плате контроллера.3. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что температурные датчики выполнены полупроводниковыми.4. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что блок энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы флэш-памяти.5. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что микропроцессор включает таймер реального времени.6. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что дисплей выполнен на жидкокристалльных элементах.7. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительный входной контакт выполнен с возможностью подключения датчика сигнализации.8. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен выводом подключения зарядного устройства, соединенным с цепью электропит

Description

Электронный терморегистратор

Полезная модель относится к области измерительной техники и может использоваться в электронных терморегистраторах для измерения, запоминания и отображения в реальном масштабе времени информации о состоянии температуры внутри контролируемых объектов.

Известен электронный терморегистратор, содержащий два встроенных температурных датчика, соединенных с электронным блоком, включающим измерительный преобразователь, вычислительный блок, цифровой индикатор, звуковой сигнализатор и вспомогательные фуннкциональные блоки {RU 2073217 С1, 1997).

Такой электронный терморегистратор, выполненный в виде компактного термометра, позволяет измерять температуру тела человека, а также температуру в иных контролируемых объектах, например, температуру жидких и сыпучих веществ. Однако этот терморегистратор недостаточно информативен, не позволяет оперативно изменять режим работы, запоминать иинформацию и считывать ее на персональный компьютер.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является электронный терморегистратор, содержащий встроенный температурный датчик, соединенный со входом анаогово-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом микропроцессора, связанным через блок согласования с выводом

МПК7: G01K7/00

подключения персонального компьютера, встроенные дисплей и клавиатуру, связанные с микропроцессором, и цепь электропитания, включающую стабилизатор и аккумулятор (US 4636093 А, 1987).

Такой терморегистратор имеет недостаточно высокие функциональные возможности и метрологическую надежность, что связано, в том числе с ограничением объема вводимой информации и ее регистрации.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании электронного терморегистратора, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в расширении функциональных возможностей и повьшхении метрологической надежности электронного терморегистратора.

Это достигается тем, что электронный терморегистратор, содержащий встроенный температурный датчик, соединенный со входом аналогово-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом микропроцессора, связанным через блок согласования с выводом подключения персонального компьютера, встроенные дисплей и клавиатуру, связанные с микропроцессором, и цепь электропитания, включающую стабилизатор и аккумулятор, снабжен выносными температурными датчиками, соединенными через выходные контакты с соответствующими дополнительными входами аналогово-цифрового преобразователя и дополнительным входным контактом, а микропроцессор снабжен блоком энергонезависимой памяти. Аналогово-цифровой преобразователь, микропроцессор с блоком энергонезависимой памяти и стабилизатор размещены

преимущественно на плате контроллера. Температурные датчики могут быть выполнекны преимущественно полупроводниковыми. Блок энергонезависимой памяти может быть выполнен преимущественно в виде микросхемы флэш-памяти. Микропроцессор преимущественно включает таймер реального времени. Дисплей может быть выполнен преимущественно на жидкокристалльных элементах. Дополнительный входной контакт может быть выполнен с возможностью подключения датчика сигнализации. Электронный терморегистратор может быть снабжен выводом подключения зарядного устройства, соединенным с цепью электропитания.

На чертеже показана структурная блок-схема предпочтительного варианта выполнения электронного терморегистратора.

Он содержит встроенный температурный датчик 1, соединенный со входом аналогово-цифрового преобразователя 2 (преобразователя напряжения-частота). Выход аналогово-цифрового преобразователя 2 соединен со входом микропроцессора 3, выполненного преимущественно в виде малоэнергопотребляемой микросхемы, например, фирмы DALLAS SEMlCOlSfDUCTOR, И В общем случае включающего в себя таймер реального времени, порты ввода и вывода информации, собственную энергонезависимую и оперативную память. Блок согласования 4 (интерфейс связи с персональным компьютером) выполнен, например, в виде согласующей микросхемы фирмы MAKSIM, и соединен с выводом 5. С микропроцессором 3 связаны также дисплей б и клавиатура 7. Дисплей 6 выполнен преимущественно на жидкокристалльных элементах, например, в

виде знакосинтезирдющего 4-х строчного, 16-ти символьного дисплея фирмы INTECH. Клавиатура 7 выполнена, например, в виде стандартной пленочной 16-ти клавишной клавиатуры. Электронный терморегистратор снабжен выносными температурными датчиками 8, которых по количеству может быть до шести, соединенными через входные контакты (на чертеже не показаны) с соответствующими дополнительными входами аналогово-цифрового преобразователя 2. Температурные датчики 1 и 8 выполнены преимущественно в виде полупроводниковых датчиков с первичной измерительной цепью и вторичным преобразователем, например, фирмы ANALOG DEVICES. Дополнительный входной контакт 9, соединенный с соответствующим дополнительным входом аналогово-цифрового преобразователя 2, выполнен преимущественно с возможностью подключения датчика сигнализации, например, сигнализации несанкционированного вскрытия объекта контроля. Электронный терморегистратор может быть снабжен выводом подключения зарядного устройства

10.Микропроцессор 3 снабжен блоком энергонезависимой памяти

11,которая выполнена преимущественно в виде микросхемы флэш-памяти (Fleeh Memory) с последовательным каналом ввода-вывода и объемом памяти около 512 кбайт. Аналогово-цифровой преобразователь 2, микропроцессор 3 с блоком энергонезависимой памяти 11 размещены на единой плате плате контроллера 12. На этой же плате 12 размещен стабилизатор 13 цепи электропитания, соединенный с аккумулятором 14. Вывод 10 может быть соединен непосредственно с аккумулятором 14, как показано на чертеже, или со

стабилизатором 13.

Электронный терморегистратор работает следующим образом. Посредством температурных датчиков 1, 8 осуществляются измерения температуры в необходимых точках, например, внутри термоконтейнера с вакциной {в одной или нескольких точках), а также вне его - в зависимости от поставленной задачи. При подключении к дополнительному входному контакту 9 внешнего датчика сигнализации может быть обеспечен контроль несанкционированного вскрытия объекта измерения, например, термоконтейнера, во время транспортировки и хранения с фиксацией данного события в памяти электронного терморегистратора. Аналоговые значения датчиков 1, 8, 9 преобразуются в аналогово-цифровом преобразователе 2 в цифровую последовательность импульсов и поступают на микропроцессор 3, который выполняет функции управления всеми узлами электронного терморегистратора, математическую обработку информации и обмен данными с внешними устройствами. Микропроцессор 2 обеспечивает режим низкого энергопотребления и дуплексный последовательный интерфейс. Таймер реального времени микропроцессора 3 осуществляет режим включения электронного терморегистратора на измерение и последующее его пассивное состояние (режим нименьшего энергопоребления) до следующего измерения. При этом синхронизация измерений осуществляется с привязкой во времени с форматом: год, месяц, число, часы, минуты, секунды. Пользователь может сам легко установить начало процесса регистрации и установку на рабочий (сторожевой режим). Выбор осуществляется с клавиатуры 7 в

диалоговом режиме из подсказок меню дисплея б. Блок энергонезависимой памяти 11 позволяет накапливать данные объемом 512 Кбайт и более, что полностью удовлетворяет требованиям назначения электронного терморегистратора.

Состав электронного терморегистратора и его соответствующее программное обеспечение позволяют: преобразовывать многоканальную информацию о температуре в различных точках измерения, проводить обработку результатов в шкале измеряемого параметра, получать визуальное отображение результатов измерения, контролировать степень разряда аккумулятора 14, обеспечить привязку результатов измерений к текущему времени, осуществлять самодиагностику электронного терморегистратора, сохранять результаты измерений, снимать накопленную информацию на персональный компьютер, оперативно изменять режимы работы электронного терморегистратора, оперативно ввводить и считывать служебную информацию по объекту измерения, архивировать и протоколировать данные, обеспечить защиту данных и уставок от снятия электропитания, контролировать факт несанкционированного доступа к объекту измерения.

Пример реализации. Электронный терморегистратор выполнен в виде функционально законченного моноблока в полиамидном корпусе фирмы BOPLA с размерами 150x80x30 мм. На торцевых сторонах корпуса размещены разъем (вывод 5) для подключения персонального компьютера и 7-и контактный разъем для подключения шести выносных температурных датчиков 8, один из контактов которого 9 предназначен для подключения сигнального

датчика. С обратной стороны корпуса расположен отсек для размещения аккумулятора 14. На лицевой панели размещены жидкокристалльный дисплей б с внутренней подсветкой и 16-ти клавишная функциональная клавиатура 7. Диапазон измеряемых температур электронного терморегистратора составляет от -20 до +50 С, погрешность измерения температуры - не более 0,3%, объем памяти - 512 кбайт, количество внешних каналов измерения температуры - шесть.

Электронный терморегистратор, выполненный в соответствии с полезной моделью, имеет более высокие функциональные возможности и метрологическую надежность по сравнению с известными аналогичными. Он обеспечивает высокую точность многоканальных измерений в широком интервале температур, обеспечивает высокую достоверность получаемой информации при наглядности и доступности к ней, прост в обслуживании и удобен в эксплуатации.

Claims (8)

1. Электронный терморегистратор, содержащий встроенный температурный датчик, соединенный со входом аналогово-цифрового преобразователя, выход которого соединен со входом микропроцессора, связанным через блок согласования с выводом подключения персонального компьютера, встроенные дисплей и клавиатуру, связанные с микропроцессором, и цепь электропитания, включающую стабилизатор и аккумулятор, отличающийся тем, что он снабжен выносными температурными датчиками, соединенными через входные контакты с соответствующими дополнительными входами аналого-цифрового преобразователя и дополнительным входным контактом, а микропроцессор снабжен блоком энергонезависимой памяти.

2. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор с блоком энергонезависимой памяти и стабилизатор размещены на плате контроллера.

3. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что температурные датчики выполнены полупроводниковыми.

4. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что блок энергонезависимой памяти выполнен в виде микросхемы флэш-памяти.

5. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что микропроцессор включает таймер реального времени.

6. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что дисплей выполнен на жидкокристалльных элементах.

7. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительный входной контакт выполнен с возможностью подключения датчика сигнализации.

8. Электронный терморегистратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен выводом подключения зарядного устройства, соединенным с цепью электропитания.