Изобретение относиРс к измерению температуры,а именно к устройствам дл измерени температуры контактными методами с коррекцией нелинейности характеристики первичного измерительного преобразовател и, цифровой индикацией результата измерени Известен цифровой измеритель темп ратуры, содержащий термопреобразователь , соединенный с входом аналогоцифровог9 преобразовател , выход ко торого соединен с блоком пам ти, блок индикации и блок управлени , соединенный с управл ющими входами аналого-цифрового преобразовател и блока пам ти, В измерителе температуры каждому значению сигнала с выхода термопреобразовател , соответствует значение температуры с выхода блока пам ти,, . Недостатком устройства вл етс его сложность, так как дл получени высокой точности измерени оно требует большого объема пам ти. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс цифровой термометр, содержащий термопреобразователь , генератор тактоiвых импульсов, выход которого,через .; первый ключ подключен к последова тельно соединенным делителю, первому счетчику, дешифратору и блоку ин дикации, второй ключ и второй счетч ь цифровом термометре коррекци нелинейности термопрёобразовател осуществл етс путем добавлени или вычитани из результата изме-, рени , зафиксированного в счетчике импульсов, дополнительного количест ва счетных импульсов, формируемых специальной схемой коррекций Недостатком известного-цифрового термометра вл етс низка точность измерени температуры, так как схем коррекции из-за ее сложности не может обеспечить- достаточно точной кор рекции характеристики термопреобраз вател , . Цель изобретени - пойышение точ ности измерений. . Поставленна цель достигаетс , .тем, что в цифровой термометр/ содержащий термопреобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый ключ подключё к последовательно соединенным делителю , первому счетчику, дешифратору и блоку индикации, второй ключ и второй счетчик, введены, блок пам ти схема задержки,;, генератор пилообраз ного напр жени и компаратор, входы которого соединены с выходом термопреобразовател и генератора- илооб разного напр жени , а первый выход, соединен с разрешающими входами клю чей, второй выход соединен с запрёщающим входом второго ключа, выход которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок пам ти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напр жени и входом второго ключа. На чертеже приведена структур-на схема цифрового термометра. Цифровой термометр содержит тер-., мопреобразователь 1,например термоэлектрический преобразователь, генератор 2 пилообразного напр же-ни , генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, первый 5 и второй б ключи, схему 7 задержки, первый счетчик 8f бпок 9 пам ти, делитель 10, второй счетчик 11, дешифратор 12 и блок 13 индикации. Цифровой термометр работает следУ ощим образом, Термо-ЭДС Е (€)термоэлектрического преобразовател 1, нелинейно Завис щий от температуры его рабочего cпa g, поступает на первый вход компаратора 4/.на второй вход которо-, го поступает линейно возрастающее напр жение U(t) с генератора 2 пилообразного напр жени Запуск генератора пилообразного напр жени осуществл ют синхронно с запуском генератора тактовых импульсов. Компаратор выдает сигнал, разрешающий пропускание тактовых импульсов первому 5 и второму б ключам в момент t равенства нулю пилообразного напр л ени . Сигнал, запрещающий прохождение импульсов Через ключ б, выдаетс компаратором 4 в момент t равенства пилообразного напр жени и терМо-ЭДС.; Таким Образом ключ 6 открыт в течение интервала времени o( Гфи .этом. величина ийтервала .tp пропорциональна в.еличине Б и .нелинейным, образом зависит от тем-, пературы, . Дл .обеспечени линейной зави- симости между интервалом времени t и температурой в интервал времени .1 должен быть увеличен на интервал времени At .Дли .определени &t пачки импульсов, заполн ющие интервал времени tg, поступают на счетный вход счетчика 8, который св зан с блоком 9 пам ти, поз.вол ющим каждому состо нию поставить в соостветствие определенный уп|эавЛ ющий сигнал,подающийс на управл ющий вход регулируемой схемы 7 за- . держки.Схема 7 задержки в зависимости от Величины управл ю.лего сигнала, т.е. в зависимости от величины.измер емой температуры, формирует корректирующий , сигнал ut, который подобран таким образом,, чтобы обеспечить временный сдвиг момента срабатывани первого ключа 5 с запаздыванием запрещени пропускани импульсо в той мере, котора необходима дл получени линейного сигнала. Число импульсов, поступающее через далнтель 10 на вход счетчика 11 импульсов от генератора 3 тактовых импульсов за врем t -i-At, пропорционально измер емой температуре. Посредством дешифратора 12 числовой код счетг чика 11 преобразуетс в числовое значение температуры, которое фиксируетс блоком 13 индикации.The invention relates to temperature measurement, namely, temperature measuring devices using contact methods with nonlinearity correction of a primary measuring transducer characteristic and digital indication of a measurement result. A digital temperature meter is known that contains a temperature transducer connected to the analog digital input of a transducer whose output is connected to a memory unit. display unit and a control unit connected to the control inputs of the analog-digital converter and the memory unit Ti, In the temperature meter, to each value of the signal from the output of the thermal converter, there corresponds the value of the temperature from the output of the memory block ,,. The disadvantage of the device is its complexity, since it requires a large amount of memory to obtain high measurement accuracy. The closest in technical essence to the present invention is a digital thermometer containing a thermal converter, a generator of clock pulses, the output of which, through; The first key is connected to the serially connected divider, the first counter, the decoder and the indication unit, the second key and the second counter to the digital thermometer are corrected by adding or subtracting an additional quantity from the measurement result, measured in the pulse counter. counting pulses generated by a special correction circuit. A disadvantage of the known digital thermometer is the low temperature measurement accuracy, because the correction circuits due to its complexity cannot provide sufficiently accurate correction of the characteristics of the thermal transducer,. The purpose of the invention is to understand the accuracy of measurements. . The goal is achieved. In the digital thermometer / containing thermoconverter, a clock generator, the output of which through the first key is connected to a serially connected divider, the first counter, the decoder and the display unit, the second key and the second counter, is entered, the memory block delays,;, a sawtooth voltage generator and a comparator, the inputs of which are connected to the output of a thermal converter and a generator of a different voltage, and the first output is connected to the enable inputs of a key; the second output connected to the prohibitive input of the second key, the output of which is connected through the second counter in series, the memory unit and the delay circuit connected to the prohibitory input of the first key, while the output of the clock generator is connected to the clock input of the sawtooth generator and the input of the second key. The drawing shows the structure of the digital thermometer. The digital thermometer contains a thermal converter 1, for example, a thermoelectric converter, a saw-tooth generator 2, a generator of 3 clock pulses, a comparator 4, the first 5 and second keys, a delay circuit 7, the first counter 8f bpok 9 memory, divider 10, the second counter 11, the decoder 12 and the block 13 of the display. The digital thermometer works in the following way, Thermo-EMF E (€) of thermoelectric converter 1, non-linearly Dependent on the temperature of its working spa g, arrives at the first input of the comparator 4 /. The second input of which receives a linearly increasing voltage U ( t) from sawtooth generator 2: The launch of the sawtooth generator is performed synchronously with the start of the clock generator. The comparator outputs a signal permitting the transmission of clock pulses to the first 5 and second b keys at the moment t of zero sawtooth. A signal prohibiting the passage of pulses through key b is issued by the comparator 4 at the instant t of equality of the sawtooth voltage and thermal emf .; Thus, key 6 is open for the time interval o (Gfi. This. The value of the interval .tp is proportional to the magnitude B and nonlinearly depends on the temperature, temperature,. To ensure a linear dependence between the time interval t and the temperature the time interval .1 must be extended by the time interval At. For determining & t, the pulse bursts, filling the time interval tg, go to the counting input of counter 8, which is associated with memory block 9, allowing each state It’s necessary to put in accordance with a certain control signal Al, applied to the control input of the adjustable delay circuit 7. A delay circuit 7 depending on the magnitude of the controllable signal of its signal, i.e., depending on the magnitude of the temperature being measured, forms a correction signal, the signal ut which is chosen as in a manner, to provide a temporary shift in the moment of response of the first key 5 with a delay in inhibiting the transmission of pulses to the extent necessary to obtain a linear signal. The number of pulses, coming through delntel 10 to the input of the counter 11 pulses from the generator of 3 clock pulses during the time t-i-At, is proportional to the measured temperature. By means of the decoder 12, the numerical code of the counter 11 is converted into a numerical value of temperature, which is fixed by the display unit 13.
Практически при помощи предлагавмого цифрового терометра может быть обеспечено любое заранее заданное значение остаточной погрешности линейности , которое зависит в конечном счете от емкости блока .пам ти.Practically, with the help of the proposed digital thermometer, any predetermined value of the residual linearity error, which ultimately depends on the capacity of the block, can be provided.
Наличие в цифровом термометре новых элементов - блока пам ти, схема задержки, генератора пилообразноного напр жени и компаратора - выгодно отличает его от прототипа, так как позвол ет повысить точность измерени температурыThe presence in the digital thermometer of new elements — a memory unit, a delay circuit, a sawtooth voltage generator, and a comparator — distinguishes it favorably from the prototype, as it allows to increase the temperature measurement accuracy