SU1012041A1 - Device for multi-point measuring of temperature - Google Patents

Device for multi-point measuring of temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1012041A1
SU1012041A1 SU823398722A SU3398722A SU1012041A1 SU 1012041 A1 SU1012041 A1 SU 1012041A1 SU 823398722 A SU823398722 A SU 823398722A SU 3398722 A SU3398722 A SU 3398722A SU 1012041 A1 SU1012041 A1 SU 1012041A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pole
switch
inputs
outputs
input
Prior art date
Application number
SU823398722A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Никитин
Вячеслав Сергеевич Дворников
Александр Сергеевич Дворников
Виталий Николаевич Васильев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3759 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU823398722A priority Critical patent/SU1012041A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1012041A1 publication Critical patent/SU1012041A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термометры сопротивлени  и термопары, трехполюсный. крммутатор, токовый полюс которого соединен с входбм ключа, выход которого соединен с положительным полюсом источника тока, отрицательный полюс которого подключен к одному из входов блока управлени  и к выходам ключей, вход одного из которых соединен с потенциальным полюсом коммутатора, не св занного с входом токового полюса коммутатора, вход которого соединен с общей точкой термометров сопротивлени , а управл к цие . входы обоих ключей соединены с выходами блока управлени , блок переключени  каналов, выходами соединенный с управл ющими входами ключей коммутатора , и сопротивление сравнени , одним выводом соединенное сОбщей точкой термометров сопротивлени ,а вторым - с сдним из входов суммирующего усилител ,о тл и ч агощеес   тем, что, с целью повышени  быЪтродействи  и надёжности устройства , в него введены дополнительно трехполюсный коммутатор, блок переключени  каналов, источник тока, а также двухканальный трекполюсной„ коммутатор второй ступени, генератор импульсов, делитель частоты и п ть ключей, три из которых управл ющими входами соединены с выходами блока управлени , йходами подключены к общей точке термометров сопротивлени , а выходами соединены соответственно с, отрицательным полюсом основного источника тока, с положительным полюсом дополнительного источника тока и с входом суммирующего усилител , четвертый ключ,своим входом подключенный к токовому полюсу дополнительного коммутатора, а выходом - к положительному полюсу основного источника тока, п тый ключ, управл ющий вход которого также, под . ключен к выходу блока управлени , своим входом соединенный с потенциальным полюсом дополнительного коммутатора, а выходом.- с отрицательным полюсом основного источника j тока, делитель частоты, инверсный н (Л пр мой выходы которого сЪединены соответственно с входами основного С и дополнительного блоков переключени  каналов, управл ющими входами Второго и. первого каналов коммутатора .второй ступени, управл ющими входами ключей, выходами подключенныхк положительному полюсу основного источника тока, а входами - к токовым полюсам основного и дополнительного коммутаторов, генератор импульсов, выходом соединенный со счетным входом делител  частоты и с входом блока управлени , при этом выходы допол-j нительного блока переключени  каналов соединены с управл ющими входами ключей дополнительного коммутатора, а входы двухканального трехполюснйгЬ коммуматора второй ступени подключены к соответствующим выходам полюсов основного и дополнительного коммута .jTopOB, а потенциальные выходы соединены с входами суммирующего усилител ., причем положительный полюс дополнительного источника тока соед8 нен с выходом токового полюса коммута тора второй ступени, а отрицательный полюс - с сопротивлением сравнени  и с входом суммирующего усилител .A DEVICE FOR MULTIPLE MEASUREMENT OF TEMPERATURE, containing resistance thermometers and thermocouples, three-pole. A switch with a current pole connected to a key input, the output of which is connected to the positive pole of a current source, the negative pole of which is connected to one of the inputs of the control unit and to the outputs of the keys one of which is connected to a potential pole of a switch that is not connected to the current the poles of the switch, the input of which is connected to the common point of the resistance thermometers, and control to the circuit. the inputs of both keys are connected to the outputs of the control unit, the channel switching unit, the outputs connected to the control inputs of the switch keys, and the resistance of the comparison, connected to one common point of resistance thermometers, and the second to the one of the summing amplifier inputs, tl and h. that, in order to increase the speed and reliability of the device, an additional three-pole switch, a channel switching unit, a current source, as well as a two-channel track pole switch of the second station were introduced into it A pulse generator, a frequency divider and five keys, three of which are controlled by control inputs to the outputs of the control unit, are connected to the common point of the resistance thermometers, and the outputs are connected to the negative pole of the main current source, respectively, and with the input of the summing amplifier, the fourth key, its input connected to the current pole of the additional switch, and the output to the positive pole of the main current source, the fifth key , The control input of which is also under. connected to the output of the control unit, its input connected to the potential pole of the additional switch, and output. to the negative pole of the main current source j, the frequency divider inverse n (L direct outputs of which are connected respectively to the inputs of the main C and additional channel switching blocks, the control inputs of the second and the first channels of the switch, the second stage, the control inputs of the keys, the outputs connected to the positive pole of the main current source, and the inputs to the current poles of main and additional switches, a pulse generator, an output connected to the counting input of the frequency divider and an input of the control unit, while the outputs of the additional channel switching unit are connected to the control inputs of the keys of the additional switch, and the inputs of the two-stage three-stage commutator of the second stage are connected to the corresponding the outputs of the poles of the main and additional commutator .jTopOB, and the potential outputs are connected to the inputs of the summing amplifier. Tel'nykh soed8 nen current source with current output pole commutator torus second stage, and a negative pole - comparing with the resistance and to the input of the summing amplifier.

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использовано в устройствах дл  измерени  температуры с помощью термометров сопротивлени  и термопар. Известно устройство дл  змepeни  температуры, содержащее термометры сопротивлени , ключи коммутатора, источник . тока,- сопротивление сравнени  и измерительную цепь, выполненную в виде усилител  I. Недостатком этого устройства  вл етс  его невысока  надежность в аварийных режимах работы-, св занна  с возможностью попадани  на вход усилител .высокого напр жени  питани  источника тока при обрыве термометра сопротивлени  и выходом его из стро , и невозможностьавтомати .зации процесса измерени  при работе устройства с различными типами датчи ков, в частности с термометрами сопротивлени  и термопарами, так как при измерени х с помощью термопар необходимо отключить источник, тока от термопары и подключить его к сопротивлению сравнени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  многоточечного измерени  температуры, содержащее датчики тем пературы, подключенные через токовы ключи коммуматора к источнику тока и через потенциальные ключи коммутатора к одному из входов суммирующего усилител , к другому входу ко торого подключено эталонное сопротивление и блок переключени , подкл ченный к управл ющим входам ключей коммутатора, восемь ключей, при это первый ключ подключен к выходам токовых ключей коммутатора и к одному из полюсов источника тока, второй, третий и четвертый ключи подключены .к ограничительному сопротивлению и к выходам ключей коммутатора, п тый и шестой ключи .подключены к тому же полюсу источника тока и к общей точке суммирующего усилител  соответственно и к общей точке терм метров сопротивлени , седьмой и восьмой ключи подключены к общей точке суммирующего усилител  и эталонного сопротивлени  соответственн и ко второму полюсу источника тока, .и блок управлени , соединенный с управл ющими входами всех ключей, со вторым полюсом источника тока и с блоком переключени  каналов 2} Недостатками, этого устройства  в л етс  его невысока  надежность при работе с длинным КаЬелем,соедин ющи датчик с устройством, и низкое быст родействие „ Невысока  надежность этого устро ства св зана с наличием распределен ной емкости между лини ми св зи тер мопар и общим проводом термометров сопротивлени , котора  к моменту формировани  блоком управлени  импульса анализа типа подключенного датчика не успевает зар дитьс , в результате чего на отрицательном полюсе источника тока не успевает сформироватьс  уровень логической единицы , и термопара определ етс  как термометр сопротивлени . Источник тока не отключаетс  от термопары, что делает неверным результат измерени . Увеличить же промежуток времени между подключением датчика к измерительной цепи и моментом формиров.ани  импульса анализа типа подключенного датчика не представл етс  возможным, так как с увеличением времени анализа уменьшаетс  врем  измерени , что еще более ухудшает быстродействие устройства, которое определ етс  тем, что анализ и измерение провод тс  во времени последовательно и .на одном и том же канале и, следовательно , чем меньше врем  анализа , тем выше быстродействие устройства и наоборот. изобретени  - -повышение быстродействи  и надежности устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  многоточечного измерени  температуры, содержащее термометры сопротивлени  и термопары, трехполюсный коммутатор,; токовый полюс которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с положительным полюсом источника тока,отрицательный полюс которого подключен к одному из входов блока управлени  и к выходам ключей, вход одного из которых соединен с потенциальным полюсом коммутатора, не св занного с входом токового полюса коммутатора, вход которого соединен с общей точкой термометров сопротивлени , а управл ющие входы обоих ключей соединены с выходами блока управлени , блок переключени  каналов, выходами соединенный с управл ющими входами ключей коммутатора , и сопротивление сравнени , одним вьаводом соединенное с общей точкой термометров сопротивлени , а вторым - с одним из входов суммирующего усилител , введены дополни-. тельно трехполюсный коммутатор, блок переключени  канешов, источник тока, а также двухканальный трехполюсной коммутатор второй ступени, генератор импульсов, делитель частоты и п ть ключей, три из которых управл к цими входгцйи соединены с выходами блока управлени , входами.подключены к общей точке термометров сопротивлени , а выходами соединены соответственно с отрицательным полюсом основного источника тока, с положительйым полюсом дополнительного источника тока и с входом суммирующего усилител , четвертый входом прдклнэченный к токовому полю су дополнительного коммутатора, а в ходом - к положительному полюсу основного источника тока, п тый ключ, управл ющий вход которого также прд ключен к выходу блока управлени , своим входом соединенный с потенциа ным полюсом дополнительного коммута тора, а выходом - с отрицательным полюсом.основного источника тока, делит,ель частоты, инверсный и пр мо выходы которого соединены соответст венно с входами основного и дополни тельного блоков переключени  канало управл ющими входами ключей второго и первого каналов коммутатора второй ступени, управл ющими входами ключей , выходами подключенных к положи тельному полюсу основного источника тока, а входами - к токовым полюсам основного и дополнительного коммутаторов , генератор импульсов, выходом соединенный со счетным входом делител  частоты и с входом блока управлени , при этом выходы, дополнительного блока переключени  каналов соединены с управл ющими входами ключей дополнительного коммутатора, а входы двухкансшьного трехполюсного коммутатора второй ступени подключены к соответствующим выходам полюсов основного и дополнительного коммутатора , а потенциальные выходы соединены с входами суммирующего усилител , причем положительный полюс дополнительного источника, тока соединен с выходом токового полюса коммутатора второй ступени, а отрицательный полюс - с сопротивлением сравнени  и с входом суммирующего усилител  На чертеже представлена схема предлагаемого устройства дл  многоточечного измерени  температуры. Устройство дл  многоточечного измеренй  темперaтsфы содержит термометры сопротивлени  1 и термопары 2, подключенные.через основной 3 и дополнительный 4 коммутаторы к .соответ ствующим входам второго и первого каналов коммутатора второй ступени 5, выходы токовых полюсов которого 6 и 7 подключены к положительному полюсу дополнительного источника тока 8, а йыходы потенциальных полюсов 9 и 10 ко входам суммирующего усилител  11, основной 12 и дополнительный 13 блоки пере ключени  каналов , источник.тока 14 положительным полюсом подключенный через ключи 15 и 16 к выходам токовых полюсов основного 3 и дополнительного 4. коммутаторов, а отрицателышм полюсом подключенный к блоку управЛенин 17, через ключи 18 и 19 .к поЧ тенциальным полюсам основного 3 и дополнительного 4 коммутаторов, а через ключ 20 к сопротивлению сравнени  21 и ключам 22 и 23 своими выходами соединенным соответственно с дополнительным источником тока 8 и входом суммирующего усилител  11, генератор импульсов 24, выход которого соединен со входами блока управлени  17 и делител  частоты 25, выходы которого соединены со входами основного 12 и дополнительного 13 блоков переключени  каналов, и с управл ющими входами ключей коммутатора второй ступени 5 и ключей 15 и 16. Е5ЫХОДОМ устройства  вл етс  аналоговый выход суммирующего усилител  11 и кодовые выходы блока управлени  17„ Устройство работает следующим образом, -, Изменение температуры воздействует на датчики температуры 1 и 2, вызыва  изменение сопротивлени  термометров сопротивлени  или ЭДС термопары (Е,.) . Генератор, импульсов 24 вырабатывает импульсы, поступающие на вход делител  частоты 25 и на вход блока управлени  17. Делитель частоты 25переключаетс  по задним фронтам импульсов, поступающих с генератора 24. По переднему фронту импульса, поступающего с инверсного выхода делител  частоты 25, происходит переключение основного блока переключени  каналов 12, ключей основного коммутатора 3, включение ключей второй ступени коммутатора 5 (7,9, 10) и ключа анализа 15, Таким образом к источнику тока 14 оказываетс  подключенный один из каналов основного коммутатора 3, а к суммирующему усилителю 11 один из каналов дополнительного коммутатора 4 и, следовательно, основной коммутатор 3 включаетс  в режим анализа, а дополнительный коммутатор 4 в режим измерени . По задним фронтам каждого первого и второго импульсов, поступающих с генератора 24jблок управлени  17 вырабатывает соответственно импульсы анализа целостности датчиковых цепей и анализа типа подключенного датчика, Педзвый импульс , поступающий с блока управлени  17 и соответствующий анализу целостности датчиковой цепи, поступает на ключи 18 и 19 и открывает их, замыка  цепь источника тока 14, Ток протекает по следующей цепи: положительный полюс - ключ 15 токовый полюс основного коммутатора . 3 f- датчик температуры - потенциальный полюс основного коммутатора 3 ключ 18 - отрицательный псхлюс, В случае обрыва цепи датчика между полюсами источника тока 14 напр  жение возрастает до уровн , соответствующего поступлению на вход блока управлени  17 логической 1, и по переднему фронту второго импул са с генератора 24 на выходе блока управлени  17 по вл етс  сигнал, го вор щий о том, что цепь датчика обо вана. Второй импудьс, поступающий с блока управлени  17 и соответствующий анализу типа подключенного датчика , закрывает ключи 18 и 19 и открывает ключ 20. В том случае, если к данному каналу основного коммутатора 3 подключен термометр сопротивлени  1, цепь источника тока 14 замыкаетс  следующим образом: положительный полюс - ключ 1 токовый полюс ОСНОВНОГО коммутатора 3 - датчик температуры - третий провод термометра сопротивлени  1 ключ 20 -. отрицательный полюс. На отрицательном полюсе источника тока 14 по вл етс  уровень напр жени , соответствующий логическому О.По переднему фронту следующего импульса с генератора тактовых импульсов 24 на выходе блока управлени  17 По вл етс  сигнал, говор щий о том, что подключен термометр сопротивлени . По заднему фронту этого импуль са происходит переключение делител  частоты 25 и выключение ключа 20. По переднему фронту импульса, посту пающего с пр мого выхода делител  частоты 25, происходит переключение дополнительного блока переключени  каналов 13, ключей дополнител ного комм татора 4, включение ключей второй ступени коммутатора 5 (б 9, 10) и ключа анализа -16. Таким образом, к источнику тока 14 оказываетс  подключенным один из каналов дополнительного коммутатора 4, а к суммирующему усилителю 11 один из каналов основного коммутатора 3, и, следовательно, дополнительный коммутатор 4 включаетс  в режим анализа , а основной коммутатор 3 в режим измерени  В режиме измерени  через токовый полюс второй ступени коммутатора б и через токовый полюс основного коммутатора 3 к термометру сопротивлени  1 подключаетс  дополнительный источника тока 8, ток которого замыкаетс  следующим образом: положительный полюс - токовый полюс коммутатора второй ступени б - токовый полис основного коммутатора 3 - термометр сопротивлени  1 - общий провод термометров сопротивлени  - сопротивление сравнени  21 - отрицательный полюс, и на вход суммирующего усилител  11 поступают напр жени  U. и Uj ,, соответственно равные и, i(R +R); 1 -HRJ-P+RA) где и - напр жение на первом входе усилител  при подключении термометра сопротивлени ; и - напр жение на второмвходе усилител  при подключении термометра сопротивлени ; I - ток дополнительного источ; : ника тока; Rn - величина сопротивлени  дат чика; Rgp- величина сопротивлени  сравнени  ; Яд- величина сопротивлени  одного провода линии f соедин ющей датчик с коммутатором. Выходное напр жение усилител  определ етс  выражением %1К А а Ч- ср. в том случае, если к дополнительному коммутатору 4 подключена термопара , то по первому импульсу, вырабатываемому блоком управлени  17 и открывающему ключи 18 и 19, происходит анализ целостности ее цепей. Ток источника тока 14 протекает по следующей цепи: положительный полюсключ 16 - токовый полюс дополнительного коммутатора 4 - термопара 2потенциальный полюс дополнительного компаратора 4 - ключ 19. - оч рицательный полюс.В случае обрыва термопары между полюсами источника тока 14 напр жение возрастает до уровн  логической 1, и по переднему фронту второго импульса с генератора 24 на выходе блока управлени  17 по вл етс  сигнал, говор щий о том, что цепь термопары оборвана. Второй импульс, поступаю1 ий с блока управлени  17 и соответствующий анализу типа подключенного датчика, закрьавает ключи 19 и 18 и открывает ключ 2 О о Вследствие отсутстви  провода, соедин ющего датчик с общей точкой термометров сопротивлени , цепь источника тока 14 оказываетс  разомкнутой . Если к дополнительному коммутатору 4 кроме термопары подключены термометры сопрот;ивлени , между лини ми св зи термопары и об1цими проводами термометров сопротивлени  имеетс  распределенна  емкость, величина которой зависит от длины кабел , соедин ющего датчики с устройством.При анализе типа подключенного датчика эта емкость начинает зар жатьс  К моменту прихода следующего импульса с генератора 24 эта емкость зар жаетс  до напр жени  питани  источника , тока 14, на полюсах источника тока 14 по вл етс  напр жение, соответствующее уровню логической 1. По заднему фронту этого импульса блок управлени  17 отключает ключ 0 и включает ключи 22 и 23, а делитель частоты переключает дополнительный коммутатор 4 из режима анал за в режим измерени ,замыка  дополн тельный источник тока 8: положи тельный полюс - ключ 22 - сопротив ление сравнени  21 - отрицательный полюс, в этом случае на вход суммирующего усилител  11 поступают на-г пр жени  и и -I напр жение на первом входе усилител  при подключении термопары; -напр жение ka втором входе усилител  при подключении термопары; -ток дополнительного источника тока; -величина сопротивлени  сравнени ; ЕТ - ЭДС термопары. Выгодное напр жение усилител  оп дел етс  выражейием -Ui Е Таким образом, введение дополнительных элементов коммутатора, блока переключени  каналов, двухканального . коммутатора второй ступени, источника тока, п ти ключей, генератора импульсов и делител  частоты позвол ет совместить во времени режимы анализа и измерени , вследствие чего повышаетс  быстродействие предлагаемого устройства и его надежность, так как изменение частоты следовани  импульсов генератора позвол ет измен ть канальп нов врем  коммутаторов, а следовательно , измен ть врем  анализа в зависимости от длины кабел , сое цин ющегр датчик с. устройством, т.е. от величины распределенной емкости между лини ми св зи термопар и общим проводом термометров сопротивлени . Ис щтани  макетного образца предлагаемого устройства позвол ют установить, что в сравнении с базовым образцом, адаптивным преобразователем температуры, предлагаемое устройство позвол ет работать на кабель длиной 200 м вместо 20 м, а Длительность переходного процесса уменьшилась с б до 1 млс при идентичности остальных характеристик .The invention relates to a measuring technique and can be used in devices for measuring temperature using resistance thermometers and thermocouples. A device for temperature measurement is known, which contains resistance thermometers, switch keys, a source. current, the resistance of the comparison and the measuring circuit, made in the form of an amplifier I. The disadvantage of this device is its low reliability in emergency operation modes, connected with the possibility of the high voltage supply of the current source when the resistance thermometer breaks and the output reaches the input of the amplifier. it is impossible, and the impossibility of automating the measurement process when the device is operated with various types of sensors, in particular with resistance thermometers and thermocouples, since when measuring with thermocouples Dimo disable the source current from the thermocouple and connect it to the comparator resistor. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for multipoint temperature measurement, containing temperature sensors connected via commutator current keys to the current source and through potential switch keys to one of the inputs of the summing amplifier, to the other input of which is connected the reference resistance and switching unit connected to the control inputs of the switch keys, eight keys, with this first switch connected to the outputs of the switch current keys the second, third, and fourth switches are connected to the limiting resistance and to the switch outputs of the switch, the fifth and sixth keys are connected to the same pole of the current source and to the common point of the summing amplifier, respectively, and to the common point The term of the resistance meters, the seventh and eighth keys are connected to the common point of the summing amplifier and the reference resistance, respectively, to the second pole of the current source, and the control unit connected to the control inputs of all the keys, to the second 2) The disadvantages of this device are its low reliability when working with a long CUILE, connecting the sensor to the device, and the low response time. The low reliability of this device is due to the presence of a distributed capacitance between thermocouple lines and the common wire of resistance thermometers, which by the time when the control unit forms an analysis pulse of the type of the connected sensor does not have time to charge, resulting in a negative pole of the source the current does not have time to form the level of the logical unit, and the thermocouple is defined as a resistance thermometer. The current source is not disconnected from the thermocouple, which makes the measurement result incorrect. It is not possible to increase the time interval between connecting the sensor to the measuring circuit and the formation time of the analysis pulse of the type of the connected sensor, as the measurement time decreases with an increase in the analysis time, which further degrades the device performance, which is determined by the analysis and the measurement is carried out in time sequentially and on the same channel and, therefore, the smaller the analysis time, the faster the device and vice versa. invention - increase the speed and reliability of the device. The goal is achieved by the fact that in a device for multipoint temperature measurement, containing resistance thermometers and thermocouples, a three-pole switch; the current pole of which is connected to the input of the key, the output of which is connected to the positive pole of the current source, the negative pole of which is connected to one of the inputs of the control unit and to the outputs of the keys, the input of one of which is connected to the potential pole of the switch not connected to the input of the current pole of the switch whose input is connected to the common point of resistance thermometers, and the control inputs of both keys are connected to the outputs of the control unit, the channel switching unit, the outputs connected to the control inputs of the cells whose switch, and comparing the resistance with one vavodom connected to the common point of resistance thermometers, and the second - to one input of a summing amplifier additionally introduced. a three-pole switch, a kanesh switching unit, a current source, and a two-channel three-pole switch of the second stage, a pulse generator, a frequency divider, and five keys, three of which are controlled by the inputs of the control unit, are connected to the common point of resistance thermometers , and the outputs are connected respectively to the negative pole of the main current source, to the positive pole of the additional current source and to the input of the summing amplifier, the fourth input of the prdklchenichny to the current field sy of the additional switch, and in the course - to the positive pole of the main current source, the fifth key, the control input of which is also connected to the output of the control unit, its input connected to the potential pole of the additional switch, and the output the main current source, divides the spruce frequency, the inverse and direct outputs of which are connected respectively to the inputs of the main and additional switching units of the channel by the control inputs of the keys of the second and first switching channels and the second stage, the control inputs of the keys, the outputs connected to the positive pole of the main current source, and the inputs to the current poles of the main and additional switches, the pulse generator, the output connected to the counting input of the frequency divider and the input of the control unit, while the outputs the additional channel switching unit is connected to the control inputs of the keys of the additional switch, and the inputs of the two-pole three-pole switch of the second stage are connected to the corresponding outputs pole the main and additional switch, and the potential outputs are connected to the inputs of the summing amplifier, the positive pole of the additional source, the current is connected to the current pole output of the second stage switch, and the negative pole is connected to the reference resistance and to the input of the summing amplifier. temperature measurement. The device for multipoint temperature measurement contains resistance thermometers 1 and thermocouples 2 connected through main 3 and additional 4 switches to the corresponding inputs of the second and first channels of the switch of the second stage 5, the outputs of the current poles of 6 and 7 are connected to the positive pole of the additional current source 8, and the terminals of the potential poles 9 and 10 to the inputs of the summing amplifier 11, the main 12 and the additional 13 switching units of the channels, the source of the current 14 by the positive pole connected through the keys 15 and 16 to the outputs of the current poles of the main 3 and additional 4. switches, and a negative pole connected to the control unit 17, through the keys 18 and 19 to the primary poles of the main 3 and additional 4 switches, and through the key 20 to the resistance of comparison 21 and the keys 22 and 23 with their outputs connected respectively to an additional current source 8 and the input of summing amplifier 11, a pulse generator 24, the output of which is connected to the inputs of the control unit 17 and frequency divider 25, the outputs of which are connected to the inputs of 12 and an additional 13 channel switching units, and with the control inputs of the switches of the second stage switch 5 and the keys 15 and 16. The device's EUT is the analog output of summing amplifier 11 and the code outputs of the control unit 17 "The device operates as follows: acts on temperature sensors 1 and 2, causing a change in resistance of resistance thermometers or thermocouple EMF (E, ...). The generator pulses 24 generates pulses input to the frequency divider 25 and to the input of the control unit 17. The frequency divider 25 switches over the falling edges of the pulses from the generator 24. The leading edge of the pulse coming from the inverse output of the frequency divider 25 switches switching channels 12, keys of the main switch 3, switching on the keys of the second step of switch 5 (7.9, 10) and analysis key 15, Thus, one of the channels of the main circuit is connected to the current source 14 mutator 3, and to a summing amplifier 11, one of the additional channel switch 4, and therefore, the main switch 3 is switched to the analysis mode, and an additional switch 4 in the measurement mode. On the rear edges of each of the first and second pulses coming from the generator 24j, the control unit 17 generates, respectively, impulses for analyzing the integrity of the sensor circuits and analyzing the type of connected sensor, the pedal impulse coming from the control unit 17 and corresponding to the integrity analysis of the sensor circuit goes to keys 18 and 19 opens them, closes the circuit of the current source 14, The current flows through the following circuit: the positive pole is the key 15 the current pole of the main switch. 3 f - temperature sensor - potential pole of the main switch 3 key 18 - negative pshlyus, In case of a sensor circuit breakage between the poles of the current source 14, the voltage increases to the level corresponding to the input of the control unit 17 logical 1, and on the leading edge of the second impulse From generator 24, at the output of control unit 17, a signal appears indicating that the sensor circuit has been closed. The second impedance coming from the control unit 17 and corresponding to the analysis of the type of the connected sensor closes the keys 18 and 19 and opens the key 20. In the case that a resistance thermometer 1 is connected to this channel of the main switch 3, the current source 14 is closed as follows: positive pole - key 1 current pole of the MAIN switch 3 - temperature sensor - the third wire of the resistance thermometer 1 key 20 -. negative pole. At the negative pole of the current source 14, a voltage level appears corresponding to a logical O. On the leading edge of the next pulse from the clock generator 24 at the output of the control unit 17 There is a signal indicating that a resistance thermometer is connected. On the falling edge of this pulse, the frequency divider 25 is switched and the key 20 is turned off. On the leading edge of the pulse coming from the direct output of the frequency divider 25, the additional switch unit 13, the additional switch 4 keys are switched, the second stage keys are turned on switch 5 (b 9, 10) and analysis key -16. Thus, one of the channels of the additional switch 4 is connected to the current source 14, and one of the channels of the main switch 3 to the summing amplifier 11, and therefore the additional switch 4 is switched to the analysis mode, and the main switch 3 to the measurement mode through the current pole of the second stage of switch b and through the current pole of the main switch 3 to the resistance thermometer 1 an additional current source 8 is connected, the current of which is closed as follows: positive field usus — current pole of the second-stage switch b — current policy of the main switch 3 — resistance thermometer 1 — common wire of resistance thermometers — comparison resistance 21 — negative pole, and the input voltage U. and Uj ,, respectively, are equal to and, i (R + R); 1 -HRJ-P + RA) where and is the voltage at the first input of the amplifier when the resistance thermometer is connected; and - voltage on the second input of the amplifier when connecting a resistance thermometer; I is the current of an additional source; : nick current; Rn is the resistance value of the sensor; Rgp is the resistance value of the comparison; The poison is the resistance value of one wire of the f line connecting the sensor to the switch. The output voltage of the amplifier is determined by the expression% 1K A a H - cf. In the event that a thermocouple is connected to the auxiliary switch 4, then the first pulse generated by the control unit 17 and opening the keys 18 and 19, analyzes the integrity of its circuits. Current of current source 14 flows in the following circuit: positive pole 16 - current pole of additional switch 4 - thermocouple 2 potential pole of additional comparator 4 - key 19. - pronounced pole. In the case of a thermocouple break between the poles of the current source 14, the voltage rises to logic level 1 , and on the leading edge of the second pulse from the generator 24 at the output of the control unit 17, a signal appears indicating that the thermocouple circuit is broken. The second pulse, coming from the control unit 17 and corresponding to the analysis of the type of sensor connected, closes keys 19 and 18 and opens key 2 O. Due to the absence of a wire connecting the sensor to the common point of the resistance thermometers, the current source 14 is open. If, in addition to a thermocouple, additional resistance switch 4 is connected to resistance thermometers; intersides, there is a distributed capacitance between the lines of communication of the thermocouple and the wires of the resistance thermometers, the value of which depends on the length of the cable connecting the sensors to the device. At the time of arrival of the next pulse from the generator 24, this capacitance is charged until the supply voltage of the source, the current 14, appears at the poles of the current source 14, the voltage corresponding to see logical 1. On the falling edge of this pulse, the control unit 17 turns off the key 0 and turns on the keys 22 and 23, and the frequency divider switches the additional switch 4 from the analog mode to the measuring mode, shorted the additional current source 8: positive pole - the key 22 - Comparison resistance 21 - negative pole, in this case, the input of summing amplifier 11 is supplied by the –g voltage and –I voltage at the first input of the amplifier when the thermocouple is connected; - voltage ka to the second input of the amplifier when the thermocouple is connected; -current source of current; - magnitude of the resistance of comparison; ET - EMF thermocouple. The advantageous voltage of the amplifier is determined by the expression -Ui E. Thus, the introduction of additional elements of the switch, channel switching unit, two-channel. second stage switch, current source, five keys, pulse generator and frequency divider allows to combine the analysis and measurement modes in time, resulting in improved performance of the proposed device and its reliability, since changing the pulse frequency of the generator allows changing the channel time switches, and therefore, change the analysis time depending on the length of the cable, which connects the sensor with. device, i.e. on the magnitude of the distributed capacitance between the thermocouple lines and the common wire of the resistance thermometers. Based on the prototype of the proposed device, it is possible to establish that, in comparison with the base sample, an adaptive temperature transducer, the proposed device allows working on a 200 m cable instead of 20 m, and the duration of the transient process decreased from b to 1 mlc with the other characteristics identical.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее ‘термометры сопротивления и термопары, трехполюсный, коммутатор, токовый полюс которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с положительным полюсом источника тока, отрицательный' полюс которого подключен к одному из входов блока управления и к выходам ключей, вход одного из которых соединен с потенциальным полюсом коммутатора, не связанного с входом токового полюса коммутатора, вход которого соединен с общей точкой термометров сопротивления, а управляющие.входы обоих ключей соединены с выходами блока управления, блок переключения каналов, выходами соединенный с управляющими входами ключей коммутатора, и сопротивление сравнения, одним выводом соединенное с’Общей точкой термометров сопротивления,а вторым - с одним из входов суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е е · с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надёжности устройства, в него введены дополнительно • тре’хполюсный коммутатор, блок переключения каналов, источник тока, а также двухканальный трехполюсной., коммутатор второй ступени, генератор импульсов, делитель частоты и пять ключей, три из которых управляющими входами соединены с выходами блока управления, входами подклю· чены к общей точке термометров сопротивления, а выходами соединены соответственно с. отрицательным полюсом основного источника тока, с положительным полюсом дополнительного источника тока и с входом суммирующего усилителя, четвертый ключ,своим входом подключенный к токовому полюсу дополнительного коммутатора, а выходом - к положительному полюсу основного источника тока, пятый ключ, управляющий вход которого также, под. ключей к выходу блока управления, своим входом соединенный с потенциальным полюсом дополнительного коммутатора, а выходом.- с отрицательным полюсом основного источника тока, делитель частоты, инверсный и прямой выходы которого сЪединены соответственно с входами основного и дополнительного блоков переключения каналов, управляющими входами ιβτορογο и.первого каналов коммутатора [второй ступени, управляющими входами ключей, выходами подключенных‘к положительному полюсу основного источника тока, а входами - к токовым полюсам основного и дополнительного коммутаторов, генератор импульсов, выходом соединенный со счетным входом делителя частоты и с входом блока управления, при этом выходы дополнительного блока переключения каналов соединены с управляющими входами ключей дополнительного коммутатора, а входы двухканального трехполюснбго коммуматора второй ступени подключены к соответствующим выходам полюсов основного и дополнительного коммутаторов, а потенциальные выходы соеди!нены с входами суммирующего усилителя, причем положительный полюс дополнительного источника тока соединен с выходом токового полюса коммутатора второй ступени, а отрицательный полюс - с сопротивлением сравнения и С—Входом суммирующего усилителя.DEVICE FOR MULTIPOINT TEMPERATURE MEASUREMENT, containing resistance thermometers and thermocouples, a three-pole switch, the current pole of which is connected to the input of the key, the output of which is connected to the positive pole of the current source, the negative 'pole of which is connected to one of the inputs of the control unit and to the outputs of the keys, the input of one of which is connected to the potential pole of the switch, not connected to the input of the current pole of the switch, the input of which is connected to the common point of the resistance thermometers, and the control Both keys are connected to the outputs of the control unit, the channel switching unit, the outputs are connected to the control inputs of the switch keys, and the comparison resistance, one output connected to the common point of the resistance thermometers, and the second to one of the inputs of the summing amplifier, In addition, in order to increase the speed and reliability of the device, an additional three-pole switch, a channel switching unit, a current source, as well as a two-channel three-pole., second-stage switch are introduced into it. audio, a pulse generator, a frequency divider and five keys, of which three control inputs connected to outputs of the control unit, inputs Con · cheny to the common point of resistance thermometers, and outputs connected respectively to the. the negative pole of the main current source, with the positive pole of the additional current source and with the input of the summing amplifier, the fourth key connected to the current pole of the additional switch with its output, and the output to the positive pole of the main current source, the fifth key, whose control input is also under. keys to the output of the control unit, with its input connected to the potential pole of the additional switch, and the output - with the negative pole of the main current source, a frequency divider whose inverse and direct outputs are connected respectively to the inputs of the main and additional channel switching units, controlling the inputs ιβτορογο and. the first channels of the switch [second stage, controlling the inputs of the keys, the outputs connected to the positive pole of the main current source, and the inputs to the current poles of the main and additional switches, a pulse generator connected to the counting input of the frequency divider and to the input of the control unit, the outputs of the additional channel switching unit are connected to the control inputs of the keys of the additional switch, and the inputs of the two-channel three-pole switch of the second stage are connected to the corresponding outputs of the poles of the main and additional switches , and potential exits connect ! They are connected to the inputs of the summing amplifier, and the positive pole of the additional current source is connected to the output of the current pole of the second-stage switch, and the negative pole is connected to the comparison resistance and C-input of the summing amplifier. 3Q3Q
SU823398722A 1982-02-22 1982-02-22 Device for multi-point measuring of temperature SU1012041A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823398722A SU1012041A1 (en) 1982-02-22 1982-02-22 Device for multi-point measuring of temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823398722A SU1012041A1 (en) 1982-02-22 1982-02-22 Device for multi-point measuring of temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1012041A1 true SU1012041A1 (en) 1983-04-15

Family

ID=20998125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823398722A SU1012041A1 (en) 1982-02-22 1982-02-22 Device for multi-point measuring of temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1012041A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Патент GB № 1204151, кл. G 1 N, 1971, 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2991671/18-10, кл„ G 01 К 7/02, 10,10,80 (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1012041A1 (en) Device for multi-point measuring of temperature
US3402392A (en) Time division multiplex matrix data transfer system having transistor cross points
SU1064218A1 (en) Device for voltage tolerance checking
SU618687A1 (en) Digital measuring device
SU940090A1 (en) Output assembly of tester for checking logic blocks
SU742825A1 (en) Resistance comparator for checking fittness of voltage dividers
SU1159061A2 (en) Digital magnetic recording device
KR100275684B1 (en) Digital filter
SU1476603A1 (en) Multiphase switch
SU783790A1 (en) Number comparing device
SU813821A1 (en) Method of phase control of switching pulses of switchable time communication channels
SU1068734A1 (en) Multi-channel device for measuring temperature
SU756662A1 (en) Device for displaying the state of switching channels of communication centre
SU1336043A1 (en) Device for determining "k" independent shortest forward paths on a graph
SU864584A1 (en) Multichannel pulse counter
SU771695A1 (en) Fire signalling device
SU826559A1 (en) Device for interfacing analogue and digital computing apparatus
SU1003090A1 (en) Device for testing digital units
SU634288A1 (en) Arrangement for statistic testing
SU1267603A1 (en) Device for tolerance checking of voltage
SU124697A1 (en) Random Process Analyzer
SU1141437A1 (en) Device for forming telecontrol commands
SU1034013A1 (en) Multi-channel device for measuring time intervals in non-periodic pulse trains
SU1529133A1 (en) Device for measuring resistances
SU1444933A1 (en) Multichannel switching device