SU1000787A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

:54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относитс  к электроизмерительной -технике и может быть использовано при создании устройств . дл  измерени  температуры с применением термометров сопротивлени  с нелинейной характеристикой.

Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее терморезистор , мостовую измерительную схему, усилитель обратной св зи с резистором и дополнительный резистор l3Недостатком известного устройст-, ва  вл етс  то, .что выходной сигнал представлен в аналоговой форме и не обеспечивает непосредственную обработку информации в цифровых вычислительных системах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее терморезистор, включенный в одно из плеч измерительного моста, в другие плечи которого включены посто нные резисторы, подключенные ч,ерез ключи к дифференциальному входу аналого-цифрового преобразовател  двухтактного интегрировани , два счетчика, управл ющий вход одного из ни соединен Ь выходом аналргоцифрового преобразовател , а их выходы - с управл ющими входами ключа, управл емый делитель частоты, выход которого соединен с одним из входов счетчика, генератор тактовых импульсов , соединенный с входами одного из частотных и управл емого делител  частот .

В известном устройстве линеариза10 ци  характеристики терморезистора производитс  за счет применени  управл емого делител  частоты, который имеет многопроводную св зь со счетчиком , что усложн ет устройство.

15

Цель изобретени  - упрощение из- . вестного устройства.

Цель достигаетс  тем, что в из вестное устройство введены последовательно соединенные дополнительные

20 резистор и ключ, включенные параллельно резистору измерительного моста , смежному с терморезистором, при этом управл ющий вход дополнительного ключа соединен с одним из

25 выходов аналого-цифрового преобразовател .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Claims (2)

1. Устройство содержит мостовую из30 мерительную схему 1, состо щую из терморезистора 2 с градуировочной характеристикой вида ), (1) ( 1 -f At начальное сопротивление терморезистора; А и В - посто нные коэффициенты; t - измер ема  температура, посто нного резистора 3 с номиналь ным RP, посто нных резисторов 4 и с номиналами k-RQ, дополнительный резистор 6 с номиналом n-R,, ключи 7 и 8, дополнительный ключ 9, аналого-цифровой преобразователь 10 двухкратного интегрировани , генератор 11 и счетчик 12. Устройство работает следующим об разом. Аналого-цифровой преобразователь 10 работает под управлением тактовы импульсов генератора 11. На первом шаге интегрировани  на врем  Т по сигналу с управл ющего выхода анало го-цифрового преобразовател  10 открываетс  ключ 7, в результате чего напр жение диагонали аЪ измерительного моста 1, равное и -и k - 9 - т аЪ и ()(i+k} где Uj, - напр жение источника пита ни  мостовой измерительной схемы, подаетс  на дифференциальный вход аналого-цифрового преобразовател  1 который производ т интегрирование этого напр жени . По истечении времени TI первый шаг интегрировани  завершаетс  и начинаетс  второй шаг. При этом . ключ 7 закрываетс  и по сигналу с выхода аналого-цифрового преобразо вател  10 разрешаетс  счет импульсов от генератора 11 счетчику 12 и открываютс  ключи 8 и 9, в результ те чего на дифференциальный вход аналого-цифрового преобразовател  10 подаетс  напр жение с плеча сЬ измерительного моста 1, равное Ки °..,( kn где m . При этом производитс  интегриро вание напр жени  Uj,- , имеющего пол рность , обратную пол рности напр жени  UgJj. Аналого-цифровой преобразовател 10 построен по принг1ипу двухтактного интегрировани , при котором дли тельность второго такта интегриров ни  опрепел етс  по формуле где и и и - напр жени , прикладываемгле к диффен рциальному входу аналого-цифрового преобразовател  на первом и втором тактах интегрировани  соответственно. В данном случае : ч аъ; Тогда длительность второго такта интегрировани  определ етс  по формуле т 1() (R-fc+mRn) , ... - ()(1+k) 5. По окончании второго такта ин1-егрировани  ключи 8 и 9 размыкаютс  и запрещаетс  счет импульсов счетчику 12. На этом цикл измерени  завершаетс . В результате в счетчике 12 остаетс  код числа импульсов , накопленного в течение второго такта, интегрировани , который пропорционален величине измер емой температуры. С учетом градуировочной характеристики (1) терморези.стора и при соблюдении услови  А m + В(1+т) A2--e1l+m) формулу (5) можно привести к виду Т --Т l )3 fr-&CHw)3 A mCUvfl) ( )-ce.;A)i } .. () , ) AtUvn) A(); без учета второго слагаемо го,, в фигурных ско.бках формулы (7) можно получить . . CA%«-vftC1fwi)(Hw) A w«-bw,) Поскольку справедливы выражени  где fjj - частота генератора Ц; Ы и l число импульсов, выработанных генераторомт11 за врем  Т и TL соответственно , формула (8) преобразуетс  к виду LA%t 4R.CUw-)t А--&() . .v.) - Таким образом, в счетчике 12 за один цикл измерени  зафкисируетс  N 2. импульсов, число которых пропорционально измер емой температуре. Погрешность измерени  определчочс  вторым слагаемым, сто щим в фигурных скобках формулы (7) и не превышает значени  . -т: Например, при использовании плат нового термометра сопротивлени , у которого ,96847-10 1/градГ ,84710 1/град в диапазоне температур от О до 150 и коэффициенте m 50, погрешность не будет превышать -0,075% и ею при измерени х платиновыми термомет рами сопротивлени  можно пренебречь Использование дополнительных ключа и резистора позвол ет исключить из устройства дл  измерени  температуры управл емый делитель, который  вл етс  более сложным. Эко номический эффект от внедрени  устройства дл  измерени  температуры достигаетс  за счет упрощени  известного устройства. Например, внед рение предлагаемого устройства в серийно выпускаемые приборы НОРД-ЭЗ ориентировочно даст годовой экономи ческий эффект до 5 тыс. руб. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  темпера туры, содержащее терморезистор. включенный в одно из плеч измерительного моста, в другие плечи которого включены посто нные резисторы, подключённого через ключи-к дифференциальному входу аналого-цифрового преобразовател  двухтактного интегрировани , счетчик, управл кмций вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразовател , h генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетшлм входом счетчика и с тактовым входом аналогоцифрового преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью упрощени , в него введены последовательно соединенные дополнительные резистор и кдюч, включенные параллельно резистору измерительного моста , смежному с терморезистором, при этом управл ниций вход дополнительного Kjm4a соединен с одним из выходов аналого-цифрового преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 428230; кл. G 01 К 7/00, 1972.
2. 2.Мозговой А.Д. О линеаризации характеристики платинового термометра сопротивлени  - Извести  высших учебных заведений MB и ССО СССР, Приборостроение, 1979, т. 22, 10, с. 86-89 (прототип).