SU1143996A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Устройство дл измерени температуры Download PDF

Info

Publication number
SU1143996A1
SU1143996A1 SU833597593A SU3597593A SU1143996A1 SU 1143996 A1 SU1143996 A1 SU 1143996A1 SU 833597593 A SU833597593 A SU 833597593A SU 3597593 A SU3597593 A SU 3597593A SU 1143996 A1 SU1143996 A1 SU 1143996A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
digital
input
converter
analog
Prior art date
Application number
SU833597593A
Other languages
English (en)
Inventor
Лидия Павловна Логинова
Вячеслав Сергеевич Дворников
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 SU833597593A priority Critical patent/SU1143996A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1143996A1 publication Critical patent/SU1143996A1/ru

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО /ЩЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, .содержащее термопреобразователь сопротивлени , два цифроаналоговых преобразовател , схему сравнени , ключ, блок управлени , вы ходы которого соответственно соеднне ны с управл ющими входами ключа и .первого цифроаналогового преобразс)за тел , аналоговый выход которого подключен к первому входу схемы сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности изме рени  температуры, в него введены оп рационный усилитель, управл емый источник тока и преобразователь кодов, вход которого соединен с выходом цифрового регистра первого цифроаналогового преобразовател , а выход через второй цифроаналоговый преобразователь подключен к управл ющему входу управл емого источника тока, первый вывод которого подключен к общей шине устройства, соединенной со схемой сравнени , первым цифроаналоговым преобразователем и неинвертирующим входом операционного усилител , а второй вывод через ключ подключен к первому токовому выводу термопреобра-д зовател  сопротивлени , второй токо- S вый вывод которого соединен с выходом операционного усилител , а потенциальные выводы термопреобразовател  JCZI сопротивлени  соответственно соеди- I . . - . нены с инвертирующим входом операцион- 3 ного усилител  и вторым входом схемы сравнени , выход которой соединен с входом первого цифроаналоговогоj |у преобразовател ..рГГ

Description

Изобретение относитс  к области температурных измерений, а именно к устройствам дл  измерени  температуры термопреобразовател ми сопротивле ни  с регулировкой протекающего чере них измерительного тока. При измерении температуры термопреобразователем сопротивлени  точность измерени  зависит от величины измерительного тока. Чем меньше величина измерительного тока, тем мен ше оршбка измерени , обусловленна  нагревом термопреобразовател , но тем чувствительнее должна быть измерительна  аппаратура, котора  регистрирует изменение сопротивлени  термопреобразовател , характеризующее изменение температуры. Поэтому дл  каждого термопреобразовател  со противлени  существует оптимальное значение измерительного тока, завис щее от конструкции термопреобразо вател  и величины его сопротивлени  Известно устройство дл  измерени температуры, содержащее термопреобразователь сопротивлени , включенный в уравновешенную мостовую схему с п ременным резистором в цепи питани , движок которого механически св зан движком расхода. В этом устройстве i при изменении температуры измен етс величина измерительного тока таким образом, что мощность, вьщел ема  термопреобразователем, не измен етс ,что позвол ет обеспечить посто в ство погрешности самонагрева и учесть ее при калибровке устройства 1 . Недостатками устройства  вл ютс  низка  точность измерени  и низкое быстродействие вследствие наличи  механических элементов. Известно устройство дп  измерени температуры, содержащее термопреобр зователь сопротивлени , включенный цепь регулируемого источника тока и подключенный к входу усилител , выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которо го соединен с выходом источника опо ного напр жени , а выход подключен к управл ющему входу регулируемого источника тока, источник компенсиру ющего напр жени , подключенный к входу усилител  21.. В этом устройстве при изменении температуры измен етс  величина , питающего термопреобразователь, что позвол ет обеспечить линеаризацию характеристик некоторых термопреобразователей . Однако это устройство не может обеспечить оптимального значени  измерительного тока дл  термопреобразователей с различными характеристиками. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  активного сопротивлени , которое, при включении термопреобразовател  сопротивлени  вместо измер емого резистора может быть использовано дл  измерени  температуры , содержащее термопреобразователь сопротивлени , два гщфроаналоговых преобразоватеп , схему сравнени , ключ, блок управлени , выходы которого соответственно соединены с управл юпр1ми входами ключа и первого цифроаналогового преобразовател , аналоговый выход которого подключен к первому входу схемы сравнени , а также эталонный резистор, второй блок управлени  С31. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , обусловленна  тем, что в нем величина измерительного тока выбираетс  неоптимальным образом. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  температуры, содержащее термопреобразователь сопротивлени , два цифроаналоговых преобразовател , схему сравнени , ключ, блок управлени , выходы которого соответственно соединены с управл ющими входами ключа и первого цифроаналогового преоб .разовател , аналоговый выход которого подключен к первому входу схемы сравнени , введены операционный усилитель, управл емый источник тока и преобразователь кодов, вход которого соединен с выходом цифрового регистра первого цифроаналогового преобразовател , а выход через второй цифроаналоговый преобразователь подключен к управл ющему входу управл емого источника тока, первый вывод которого подключен к общей шине устройства, соединенной со схемой сравнени , первым цифроаналоговым преобразователем и неинвертирующим входом операционного усилител , а второй вывод через ключ подключен к первому токовому выводу термопреобразонател  сопротивлени , второй токовый выво;1 котороо соединен с в ходом операционного усилител , а по тенциальные выводы термопреобразова тел  сопротивлени  соответственно сое динены с инвертирующим входом операци онного усилител  и вторым входом схемы сравнени , выход которой соединен с входом первого цифроанапогового пре образовател . Наличие в устройстве преобразова тел  кодов позвол ет в процессе работы устройства непрерывно регулиро вать величину измерительного тока кодом эталонного напр жени  по закону , определ емому формулой 3i / 1 т о -ч RUe) ,,J.««/ где 3- - величина измерительного тока; R-(6) - значение сопротивлени  термопреобразовател , соот ветствующее температуре 0; О - эталонное напр жение, вели чина которого выбираетс  зависимой от температуры. Значение Ug выбираетс  в каждой i-й точке диапазона измерени  в пре делах допустимой мощности рассеивани  Р, (0икс, где Р0„а смаксимальное значение сопротивлени  термопреобразовател , через интервал , соответствующий точности измерени  температуры At-, с приращением напр жени  /SU, равным шагу квантовани  эталонного напр жени  Ug . Величина установленного тока 1,определ етс  из услови  сравнени  измер емого напр жени  с эталонным u. j;R(e) n , В соответствии с выражени ми (1) и (2) преобразователь кодов имеет функцию преобразовани , определ емую выражением . где N.(Dj) - код устанавливаемого тока , соответствуюпщй то- КУ 1( ; (jt) - код эталонного напр жени , соответствующий U,.. Наличие в цепц питани  термопреобразовател  ключа, которьпЧ открываетс  сигналом с блока управлени  только на врем  преобразовани  измер емого сигнала с термопреобразовател , по чвол ет уменьшить среднюю мощность рассеивани  и тем самым дополнительно повысить ток питани  термопреобразовател , а следовательно , и точность преобразовани . На чертеже приведена бло,:-схема устройства. Устройство содержит термопреобразователь 1 сопротивлени , управл емый источник 2 тока, операционный усилитель 3, схему 4 сравнени , первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, блок 6 управлени , преобразователь . 7 кода, второй ЦАП 8 и ключ 9. Преобразователь 7 кода может быть выполнен в виде программируемой логической матрицы (ШТМ), широко используемой при выработке микро-программ в микропроцессорах и состо щей из двух матриц, перва  из которых реализует на выходных шинах функцию ИЛИ, а втора  - функцию И, при этом выход первой матрицы подключен к входу второй. Управл емый источник 2 тока, схема сравнени , ключ могут быть выполнены на стандартных микросхемах по обычным схемам. В качестве блока управлени  может быть использован генератор импульсов , формирующий на своих выходах управл ющие импульсы, следуюпц е через определенный интервал времени. Устройство работает следующим образом. При включении устройства по сигналу с блока управлени  замыкаетс  ключ 9, а на выходе ЦАП 5 формируетс  эталонное напр жение U , например , минимального уровн , соответствующее минимально возможной изме емой температуре, которое поступает на вход схемы 4 сравнени . Одноременно с выхода цифрового региста ЦАП 5 на вход преобразовател  7 одов подаетс  код N(Uj,), соответтвующий значению напр жени  Uj, . ри этом на выходе преобразовател  кодов в соответствии с зависиостью (3) формируетс  код N (I-), оторый подаетс  на вход второго АП 8. По сигналу с выхода ЦАП 8 сточник 2 тока формирует в соответтвии с зависимостью (1) ток 1,, который протека  через термопреобразователь , создает на нем падение напр жени  (б), Сигнал U с термопреобразовател  1 сопротивлени  подаетс  на второй вход схемы 4 сравнени , где сравниваетс  с напр  жением и . Если эти,напр жени  в пределах дискретности эталонного на пр жени  равны, то на этом процесс измерени  заканчиваетс . При этом код N,(Uj) пропорционален измер емо температуре. Если эти напр жени  не равны, то по сигналу с выхода схемы сравнени  на выходе ЦАП 5 формируетс эталонное напр жение U., отличающеес  от Uj на величину аи, а на выходе его цифрового регистра - код Nj,(Uj ). В соответствии с зависимостью (3) источник 2 тока формирует ток 12, отличаюпрйс  от тока 1 на величину.дЗ, а на вход схемы 4 сравнени  поступает напр жение (e),-которое сравниваетс  с. напр жением Этот процесс сравнени  напр жений и изменени  тока будет продолжатьс  до момента раве ства напр жений U,- и Ug. с точностью до половины дискретности зна чени  напр жени  ди. При этом код Ni(Ujp , сформированный на выходе ЦАП 5, будет  вл тьс  цифровым эквивалентом измер емой температуры. Устройство позвол ет повысить точность измерени  в несколько раз за счет повышени  тока питани  термо преобразовател  на участках диапазона с низкой чувствительностью термопреобразовател . Одновременно с этим устройство обеспечивает линеаризацию выходной характеристики термопреобра зовател  любого типа, длл чего достаточно выбрать численное значение эталонного напр жени  U (в) в линейной зависимости от измер емой температуры . Кроме того, наличие операционного усилител  в цепи питани  термопреобразовател  позвол ет прн четырехпроводной схеме включени  тер опреобразовател  подключать источник тока к общей шине устройства, .-.v ..a л тлцкп ошне устройства, то повышает его помехозащищенность.

Claims (1)

  1. . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
    ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователь сопротивления, два цифроаналоговых преобразователя, схему сравнения, ключ, блок управления, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами ключа и первого цифроаналогового преобразователя, аналоговый выход ключей к первому входу ния, о т л и ч а ю щ е что, с целью повьапения рения температуры, которого подсхемы сравнее с я тем, точности изме— в него введены one рационный усилитель, управляемый источник тока и преобразователь кодов, вход которого соединен с выходом цифрового регистра первого цифроаналогового преобразователя, а выход через второй цифроаналоговый преобразователь подключен к управляющему входу управляемого источника тока, первый вывод которого подключен к общей шине устройства, соединенной со схемой сравнения, первым цифроаналоговым преобразователем и неинвертирующим входом операционного усилителя, а второй вывод через ключ подключен к первому токовому выводу термопреобра~с зователя сопротивления, второй токо- S вый вывод которого соединен с выходом], операционного усилителя, а потенциальные выводы термопреобразователя сопротивления соответственно соединены с инвертирующим входом операционного усилителя и вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом первого цифроаналогового ,преобразователя..
SU833597593A 1983-05-30 1983-05-30 Устройство дл измерени температуры SU1143996A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597593A SU1143996A1 (ru) 1983-05-30 1983-05-30 Устройство дл измерени температуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597593A SU1143996A1 (ru) 1983-05-30 1983-05-30 Устройство дл измерени температуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1143996A1 true SU1143996A1 (ru) 1985-03-07

Family

ID=21065682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833597593A SU1143996A1 (ru) 1983-05-30 1983-05-30 Устройство дл измерени температуры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1143996A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство ССС 603857, кл. G 01 К 7/16, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 991188, кл. G 01 К 7/16, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР № 808970, кл. G 01 г 27/00, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4222107A (en) Method and apparatus for automatically calibrating a digital to analog converter
US7611279B2 (en) Temperature sensor providing a temperature signal in digital form
GB1589438A (en) Trim network formonolithic circuits
US5585795A (en) D/A converter including output buffer having a controllable offset voltage
US7658102B2 (en) Thermal flow sensor having an amplifier section for adjusting the temperature of the heating element
CN112665743A (zh) 一种多通道带脉宽调制输出的单片数字温度传感器
US8421477B2 (en) Resistance variation detection circuit, semiconductor device and resistance variation detection method
KR20050016227A (ko) D/a 변환 회로를 사용하여 전압 트리밍하는 전압 생성회로 및 전압 생성 방법
US6946825B2 (en) Bandgap voltage generator with a bipolar assembly and a mirror assembly
US5134398A (en) Digital-to-analog converter having a circuit for compensating for variation in output dependent on temperature change
GB1598783A (en) Analogue-digital converter and conversion method
EP0108325B1 (en) Device to measure temperature
SU1143996A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
US5781141A (en) Digital-to-analog converter and sensor-characteristic adjustment circuit
US4494107A (en) Digital to analog converter
US5633639A (en) Successive approximation analog to digital converter with automatic offset
US4495462A (en) Current source test circuitry
SU1275230A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
RU2082129C1 (ru) Преобразователь давления в электрический сигнал
CN111211761A (zh) 开关电路
SU1394062A1 (ru) Устройство дл измерени температуры
JP3648878B2 (ja) D/a変換装置およびセンサの特性調整回路
KR19980021473A (ko) 온도측정장치 및 그의 온도보상방법
JPS58212207A (ja) 電圧増幅回路の零点補正装置
JP2976447B2 (ja) D/aコンバータ