SU1068738A1

SU1068738A1 - Устройство дл измерени температуры с частотным выходом

Info

Publication number: SU1068738A1
Application number: SU823494945A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Суров; Михаил Алексеевич Беспалов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1984-01-23

Abstract

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащее полупроводниковый терморезистор, включенный на входе усилител посто нного тока, охваченного резнстивной отрицательной обратной св зью, и формирователь экспоненщ1ально измен ющегос напр жени выходы которых подключены к входам компаратора, подключенного своим выходом к входу формировател зкспонешщально измен ющегос напр жешш, отличающеес тем, что, с целью повыщени точности измерени и упрощени устройства, отрицательна обратна св зь усилител посто нного тока образована дополнительным полупроводшжовым терморезистором. (Л с 00 со 00

Description

Изобретение относится к электрическим измерениям неэлектрических величин, в частности температуры, с преобразованием измеряемой величины в частоту.

Известно устройство для измерения темпера- ₅туры с частотным выходом, содержащее терморезистор, включенный в мостовую схему, эле- мент задержки, электронный ключ и пороговый элемент, включенный в одно из плеч мостовой схемы [1]. 10

Недостатком такого устройства является его сравнительная сложность и невысокая линейность выходной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату явля- 55 ется устройство, содержащее полупроводниковый терморезистор, включенный на входе усилителя постоянного тока, охваченного резистивной отрицательной обратной связью, и формирователь экспоненциально изменяющегося напряжения, ₂о выходы которых подключены к входам компаратора, подключенного своим выходом непосредственно и через элемент задержки к первому и второму входам формирователя, экспоненциально изменяющегося напряжения [2]. Выходная часто-^5 та такого устройства определяется выражением _{f =} _т_ г-ь ¹ где В, Z - постоянные коэффициенты;

Т — измеряемая температура. .30 I

Недостатками известного устройства являются невысокая точность измерения температуры, обусловленная большим значением коэффициента В (несколько тысяч), и сложность вследствие наличия элемента задержки. 35

Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение устройства.

Поставленная цель, достигается тем, что в устройстве, содержащем полупроводниковый терморезистор, включенный на входе усилителя 40 постоянного тока, охваченного резистивной отрицательной обратной связью, и формирователь экспоненциально изменяющегося напряжения, выходы .которых подключены к входам компаратора, подключенного своим выходом к входу45 формирователя экспоненциально изменяющегося напряжения, отрицательная обратная связь усилителя постоянного тока образована дополнительным полупроводниковым терморезистором.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

^Устройство содержит полупроводниковые терморезисторы 1 и 2, усилитель 3 постоянного тока, охваченный резистивной обратной связью, компаратор 4, формирователь 5 экспоненци ально изменяющегося напряжения.

Устройство работает следующим .образом.

Измеряемая температура полупроводниковыми терморезисторами 1 и 2 преобразуется на выходе усилителя постоянного тока в напряжение Во.

и - 11 ____i ^{4 Uo}R_ax-cT 7 где U₀ - опорное напряжение;

R₀₄, Вд, R₀j, Bj, — постоянные коэффициенты ‘ терморезисторов 1 и 2 соответственно.

Напряжение U₍ подается на вход компаратора

4. На второй вход компаратора 4 с формирователя 5 экспоненциального, напряжения подается напряжение г Е_о - е , где Е₆ — опорное напряжение формирователя;

t — текущее время;

·£ — постоянный коэффициент.

При равенстве напряжений U_A и компаратор 4 вырабатывает на формирователь 5 сигнал начала нового цикла моделирования экспоненциальной функции. Таким образом в схеме происходит автоколебательный процесс с частотой f = -tr(B₂-B₄) '

Одинаковый порядок коэффициентов В и IВ позволяет повысить точность и крутизну ‘преобразования (использование, например, микротерморезисторов МТ-54 ”М” с В^ = 3580°К и в;= 3470°К и В_г-В_и = ИС^К повышает точность измерения температуры за счет повышения крутизны преобразования более чем в 30 раз), а также упростить устройство, так как не нужна дополнительная задержка сигнала, т. е. нет элемента задержки.

Таким образом, устройство для измерения температуры с частотным выходом обеспечивает хорошую точность измерения при сравнительно простом его выполнении и надежности в эксплуатации.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содер жащее полупроводниковый терморезистор, включенный на входе усилителя постоянного тока, охваченного резистивной отрицательной обратной связью, и формирователь экспоненциально изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам компаратора, подключенного своим выходом к входу формирователя экспоненциально изменяющегося напряжешш, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения устройства, отрицательная обратная связь усилителя постоянного тока образована дополнительным полупроводниковым терморезистором.

<е