SU1000786A1 - Мостовой преобразователь температуры в частоту импульсов - Google Patents

Description

(54) МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быт применено дл  дистанционного измерени  температуры.

Известно устройство, содержащее резистивный мост, дифференциальньай усилитель и ин,тегратор

Известно устройство, содержащее интегратор, резистивный мост, в одно из плеч которого включен термийтор , перва  диагональ резистивного моста подключена к входам дифференциального усилител , выход которого подключен через интегратор к первому .входу компаратора, второй вход которого подключен к шине порогового сигнала С.

Недостаток этих устройств - их низка  течность.

Цель изобретени  - повышение течности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее интегратор, резистивный мост, в одно из плеч которого включен термистор , перйа  диагональ резистивного моста подключена к входам дифференциального усилител , выход которого подключен через интегратор к первому входу компаратора, первый вход

компаратора подключен л шине .порогового сигнала, введены триггер, элемент И, генератор тактовых импульсов , переключатель и генератор двух тОков, причем общий вывод генератора двух токов соединен с общей шиной и с первым выводом второй диагонали моста, второй вывод которой соединен с первым токовым .выхо10 дом генератора двух токов, .второй токовых выход которого соединен через переключатель с первым входом дифференциального усилител , управл ющий вход переключател  соеди15 нен с выходом триггера и первым входом элемента и, выхЪд которого соединен с шиной выходного сигнала, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов и с первым вхо20 дом триггера, второй вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход которого через интегратор подключен к выходу Дифференциального усилител .

25

На чертеже представлена блок-схема мостового преобразовател  температуры в частоту импульсов.

Мостовой преобразователь температуры в частоту импульсов содержит

30 резистивный мост 1, в одно на г.леч

которого включен термистор 2, перва  диагональ моста 1 включена по BXOflaN дифференциал:него усилител  3, выход которого через интегратор 4 соединен с первьп/ входом компаратора 5, второй вход которого соединен с шиной 6 порогового сигнала, а соединен с первым входом триггера 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 8 тактовых импульсов и с первым входом элемента И 9, второй вход которого соединен с управл ющим вxoдo 1 переключател  10, общий вывод генератора 11 двух токов соединен с общей шиной ч первым выводом второй диагонали моста 1, второй вывод которой соединен с первым токовым выходом генератора 11 двух токов, второй токовых выход которого соединен через переключатель 10 с первым входом усилител  3.

В состав резистивного моста 1, кроме термистера 2, вход т резисторы 12,13и14.

Устройство работает следующим образом. ,

При приращении сопротивлени  термистора 2 на величину ix R на входах усилител  3 выделитс  напр жение

А)-IP 1М - IP 1 14 РЦг -Rg ) /.

0. - +Р +R Л1

-14

12.

где и

-падение напр жени  на реU Ч зисторе 14; 1

-падение напр жени  на термисторе 2;

In

-номинальный ток генератора 11,

которое через усилитель 3 подаетс  на вход интегратора 4, на выходе которого образуетс  линейно-измен ющеес  напр жение

И

J kAU -dt, О

где tr - посто нна  времени интегратора 4;

k - коэффициент усилени  усилител  3.

По истечении интервала времени t выходное напр жение интегратора достигает некоторое пороговое напр жение . В этот момент времени на выходе компаратора 5 по вл етс  разрешающий потенциал и триггер 7 после прихода очередного импульса с генератора 8 переключает переключателем 10 ток - IP с общей шины на первый вход усилител  3, Под действием токов IP и - IP с выхода генератора 11 между входами усилител  3 будет напр жение

К1|11 11 1 ц I I I о ( 14 М RO) /5

,,,+ ,,+ R, - 2 которое измен ет направление изменени  напр жени  на выходе интегратора 4. С приходом следующего импульса

с генератора 8, врем  nocTvtUEeHHe ко торого не зависит от напр жени  на выходе интегратора 4, триггер 7 переключаетс  в исходное положение и переключатель 10 переключает ток - 1 на общую шину. Далее процессы повтор ютс  .

Установившийс  режим работы преоб разовател  характеризуетс  уравнени  ми

. -ti

41 k(AU)dt и,

IT о

,-to

- J k(AU -uU)dt 0,

ц

пор

где t

о - .период тактовых импульсов генератора 8.

С учетом f Л„., ;

Кт К„+йКу получим функцию преобразоi- . ОЛ

вани 

А R

6 о

Из последнего выражени  видно, что функци  преобразовани  предлагаемого устройства линейна и не зависит от стабильности посто нной времени интегратора и от стабильности тока, питающего мостовую схему. Нестабильность порога срабатывани  сравнивающего устройства также не вли ет на результат преобразовани .

Таким образом, предлагаемое устройство обладает повышенными точност ми характеристики.

Claims (2)

1.Браго Е.Н. Мосты и устройства цифрового преобразовател  информации в измерительных системах нефт ной промышленности. М,, Недра, 1976, с. 93, р. 38.

2.Авторское свидетельство СССР

399062, кл. Н 03 К 13/20. 10.08.73.