SU1016696A1

SU1016696A1 - Устройство дл измерени температуры с частотным выходом

Info

Publication number: SU1016696A1
Application number: SU813378735A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Варламов; Николай Валентинович Громков; Аркадий Алексеевич Мельников; Валерий Николаевич Свистунов; Сергей Борисович Шахов; Эдуард Константинович Шахов; Валерий Анатольевич Юрманов; Владимир Дмитриевич Михотин
Original assignee: Пензенский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Технологического Института Приборостроения
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-05-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащее термопреобразователь сопротивлени , включенный в схему преобразовател сопротивлени в напр жение, соединенного с источником опорного напр жени , последовательно соединенные интегратор и блок сравнени , выход кото.рого подключен к управл ющему входу переключател , первые входы которого соединены с источником опорного напр жени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены опорные резисторы и конденсатор, подключённый к второму входу переключател , выход которого соединен с выводс1ми опорного резистора, a выход преобразовател сопротивлени в напр жение через (Л опорный резистор подключен к входу интегратора.

Description

Gf: со

О)

fttut

Изобретение относитс к температурным измерени м, а точнее к устройствам , в которых измер ема температура преобразуетс в частоту импульсов.

.Известно устройство дл йзмерени температуры с частотным выходом, содержащее источник опорного тока, тер.мопреобразователь сопротивлени , преобразователь напр жение-ток, интегрирующий конденсатор и блок сравнени 1 J.

Недостатком данного устройства вл етс то, что оно при измерении температуры в широком Диапазоне имеет нелинейную выходную характеристику . .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл преобразовани напр жени в частоту импульсов, которое при наличии преобразовател темпера .тура-иапр жение может быть использовано дл измерени температуры, содержащее источник опорного напр жени , последовательно соединенные интегратор и блок сравнени , выход которого подкхпочен к управл ющему входу переключател , первые входы которого соединены с источником опор .ного напр жени .

При подаче на вход этого устройства измер емого напр жени напр жение на выходе интегратора нарастает до определенного уровн , при котором .происходит срабатывание блока сгравнени , что вызывает разр д конденсатора интегратора импульсом с дозированным количеством элёктри .чества от истбчника опорного напр жени 2.

Недостатком устройства вл етс низка точность измерени вследствие нестабильности разр дного импульса. Цель изобретени - повышение точности измерени .

Поста.вленна цель достигаетс тем, ЧТО; в устройство дл измерени температуры с частотным выходом; содержавдее термопреобразователь со- .йротивленй , включенный в схему преобразовател сопротивлени в напр жение , соединенного с источником опорного напр жени , последовательно соединенные интегратор и блок сравнени , выход которого подключен к .управл ющему входу переключател , вые в.ходы. которого соединены с истрчником опорного напр жени , введены опорные резистор и конденсатор, подключенный к второму входу переключател , выход которого соединен с выводами опорного pesKctopa, .а выход преобразовател сопротивлени в напр жение через опорный резистор подключен к входу интегратора.

На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит термопреобразователь 1 сопротивлени , преобразователь сопротивлени в напр жение, включающий в себ преобразователь 2-напр жение-ток, переключатели 3 и 4 резистор 5 и блок 6 управлени , Источник 7 опорного напр жени , переключатель 8, опорный конденсатор 9, опорный резистор 10, интегратор 11 и блок 12 сравнени .

Устройство работает следующим образом . .

Напр жение И источника 7 опорного напр жени преобразуетс преобразовате/|ем 3 напр жение-ток в 30, поступающий через переключатель 3 на термопреобразователь 1 сопротивлени , на котором создаетс .падение напр жени

UY JO RT. . где R-|- - сопротивление термопреобразовател 1.

Это напр жение через переключатель 4 и опорный резистор 10 поступает на интегратор 11 и.-интегрируетс таким образом, что напр жение на выходе интегратора 11линейно уменьшаетс . В это же врем тереключатель 8 подключает опорный конденсатор 9 к источнику 7 опорного напр жени , в результате чего конденсатор 9 зар жаетс до напр жени UQ.

В момент времени, когда напр жение на выходе интегратора 11 сравн етс с нулем - порогом срабатывани блока 12: сравнени , последний-выдает команду на переключатель 8, который подключает опорный конденс .атор 9 параллельно опорному резистору 10, в результате чего происходит разр д конденсатора 9 через опорный резистор 10. Пол рность импульса напр жени -, возникающего на резистор 10 в результате разр да конденсатора 9 ,. имеет знак обратной пол рнЬсти напр жени , снима-емого с термопреобразовател 1 сопротивлени . При возникновении импульса на опорном резисторе 10 напр жение на интеграторе будет возра:стать и после окончани действи импульса будет убывать по линейному з.акону. Один период выходных импульсов формируетс из уелоВи , что.вольтсекундна площадь импульса на опорном резисторе 10 равна вольтсекундной площади, создаваемой падением напр жени на термопреобразователе сопротивлени /

aoRT.T So UoRoCo , (1)

где SQ - площадь импульса ;

Т - период-выходных импульсов RJJ и GQ - соответственно значени

величин опорных резистора 10 и конденсатора 9. При этом зависимость выходной частоты устройства от величины сопротивлени термрпреобразовател и соответственно температуры будет определ тьс выражением 1 где М - коэффициент передачи преоб разовател 2 напр жение-ток. По окончании действи импульса разр да опорного конденсатора пере ключатель 8 подключает опорный кон денсатор 9 к «сточнику 7 опорного напр жени и-происходит подготовка устройства к началу формировани следующего периода выходного импульса . Посредством переключателей 3 и 4 и блока 6 управлени можно осуществить работу устройства как с термопреобразователем 1 сопротивле ни , так и с резистором 5, что позбол ет путем использований простейших устройств обработки ВЫХОД1Е1ОЙ частоты осуществить коррекцию всех аддитивных погрешностей и,, кроме того, обеспечить точную установку начальной точки отсчета темпе)ратуры. Как следует из выражени (2 ), функци преобразовани устройства имеет ;линейный характер и ее стабильность , т.е. точность измерени , зависит от минимального числа па13аметров элементов устройства. Наличие в предлагаемом устройстве -опорншс резистора и конденсатора и новых св зей между элементами . устройства выгодно отличает его от известного устройства, так как позвол ет повысить точность измерени температуры.

Claims

'(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, ·.

содержащее термопреобразователь сопротивления, включенный в схему преобразователя сопротивления в напряжение, соединенного с источником опорного напряжения, последовательно соединенные интегратор и блок сравнения, выход которого подключен к управляющему входу переключателя, первые входы которого соединены с источником опорного напряжения, ·' отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены опорные резисторы и конденсатор, подключённый к второму входу переключателя, выход которого соединен с выводами опорного резистора, а выход преобразовател сопротивления в напряжение через опорный резистор подключен к входу интегратора.