SU1157369A2 - Цифровой измеритель температуры - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт. св. № 970133, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функдаональиых возможностей путем определени  и сигнализации обрьюа входной цепи, он снабжен усилителем , ключом, компаратором, .блоком сигнализации, источником напр жени  уставки, при этом инвертирующий вход усилител  через ключ подсоединен к одному из выводов первичного преобразовател  температуры, ;фугой вывод которого подключен к точке соединени  выхода усшттсл  и входа компаратора , нейнвертирук |ий вход усилител  соединен с источником напр жени  уставки, выход кстпаратора подключен к блоку сигнализации, а управл ющие входа ключа, кс  а1аратора и блока сигнализации подсоединены к выходу блока управлени .

Description

Изобретение относитс  к термометрии и может быть использовано при создании щитовых цифровых измерителей температуры работающих в комплекте с термоэлектрическими преобразовател ми .

По основному авт. св. № 970133, известен цифровой измеритель температуры дл  работы в комплекте с термоэлектрическими преобразовател ми, со держащий термоэлектрический преобразователь (ТЭП), подключенный одним выводом через источник напр жени  смещени  (PiHC), а другим выводом через коммутатор к двум входам преобра зовател  напр жени  в интервал времени (ПНВ), включающегоусилитель и интегратор. Третий вывод коммутатора подключен к точке соединени  ИНС и одного иа выводо в ТЭП. Выход ПИВ соединен с входами блока управлени  и первого селектора (С1), выход которого через блок линеаризации (БЛ) подключен к цифровому отсчетному устройству (ЦОУ). Генератор опорной час тоты (ГОЧ) подсоединен к входам 01, второго селектора (С2) и управл ющему входу ПНВ. Выходы С2 подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика (РСЧ), выход которого соединен с БУ. Управл ющие входы коммутатора, селекторов блока линеаризации и блока определени  пол рности (БОП) подключены к выходам БУ l1.

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие возможности вы влени  и сигнализации обрыва ТЭП.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем вы влени  и сигнализации обрыва входной цепи.

Указанна  цель достигаетс  тем, что цифровой измеритель температуры, содержащий первичный преобразователь температуры, подключенный одним выводом через источник напр жени  смещени , а другим выводом через коммутатор к двум входам преобразовател  напр жени  в интервал времени, причем третий вывод коммутатора подключен к точке соединени  источника напр жени  смещени  и первичного преобразовател , выход преобразовател  напр жени  соединен с входами блока управлени  и первого селектора, выход которого через блок линеаризации нодключен к цифровому отсчетному устройству , генератор опорной частоты

подсоединен к входам первого и второго селекторов и управл ющему входу преобразовател  напр жени , выходы . второго селектора подключены к суммирующему и вычитающему входам ререрсивного счетчика, выход которого соединен с блоком управлени , а управл ющие входы коммутатора, селекторов , блоков линеаризации и определени  пол рности подключены к соответствующим входам блока управлени , снабжен усилителем, ключом, компаратором , блоком сигношизации, источником напр жени  уставки, при этом инвертирующий вход усилител  через ключ подсоединен к одному из выводов первичного преобразовател  температуры , другой вывод которого подключен к точке соединени  выхода усилител  и входа компаратора, неинвертирующий вход усилител  соединен с источником напр жени  уставки, выход компаратора подключен к блоку сигнализации , а управл ющие входы ключа, компаратора и блока сигнализации подсоединены к выходу блока управлени .

На чертеже изображена блок-схема цифрового измерител  температуры.

Цифровой измеритель температуры содержит первичный термоэлектрически преобразователь 1, коммутатор 2, источник 3 напр жени  смещени , .преобразователь 4 напр жени  в интервал времени, генератор 5 опорной частоты, блок 6 управлени , первый 7 и второй 8 селекторы, реверсивный счетчик 9, блок 10 линеаризациИ} цифровое отсчетное устройство 11, блок 12 определени  пол рности, ключ 13, усилитель 14, источник 15 напр жени  уставки, компаратор 16 и блок 17 сигнализации.

Один вывод ТЭП 1 через ИНС 3, а другой через коммутатор 2 подключены к входам ПНВ 4, выход которого соединен с одним из входов БУ 6 и первого селектора,7. Выход селектора 7 через БЛ 10 подсоединен к ЦОУ 11 Выход ГОЧ 5 подключен к управл ющему входу ПНВ 4 и входам селекторов 7 и 8, выходы cefieKTopa 8 соединены через РСЧ 9 с вторым входом БУ 6. Точка соединени  коммутатора 2 и вывода ТЭП 1 через ключ 13 подключена к инвертирующему входу усилител  14, а точка соединени  ИНС 3 и другого вывода ТЭП 1 - к выходу усилител  14 Источник напр жени  уставки (ИНУ) 15 соединен с неннвертирующим входом усилител  14, выход которого через компаратор 16 подключен к блоку сиг нализации (БС) 17. Управл ющие вход ключа 13, компаратора 16, БС 17, коммутатора 3, БОИ 12, ЕЛ 10, селек торов 7 и 8 соединены с соответствующими выходами БУ 6. Цифровой измеритель температуры работает следующим образом. В исходном состо нии РСЧ 9, ВЛ сброшены в нуль. В первом такте измерени  по команде с БУ 6 KONJMyTa тор 2 отключает от входа 4 термо-ЭДС ТЭП 1 и подключает ИНС 3. В этом же такте по команде с БУ 6 ключ 13 замыкаетс  и разрешаетс  ра бота компаратора 16 и БС 17. Если входна  цепь цифрового измерител  температуры не оборвана, то через сопротивлени  открытого ключа 13 и входной цепи замыкаетс  цепь стопро центной отрицательной обратной св  усилител  14 и его выходное напр же ние становитс  равным напр жению 15, -значение которого выбирают много меньше порога срабатывани  компаратора 16. Поэтому компаратор 16 не срабатывает и БС 17 индицирует команду об отсутствии об рыва входной .цепи. Одновременно про изводитс  измерение напр жени  V смещени  и аддитивной составл ющей & погрешности.. Если же входна  цепь цифрового измерител  температуры оборванар то это приводит к тому, что отрицатель на  обратна  св зь усилител  14 через сопротивлени  открытого ключа 1 и, вг одной цепи размыкаетс  и на его выходе по вл етс  напр жение U ,jcT где К 4 коэффициент уси лени  разомкнутого усилител  14. Зн чени  UXJCT и К , выбирают такими, чтобы вьшолн лось неравенство Ujyjj , где и „ос значение напр жени  насыщени  усилител  14. Значение порога срабатывани  компаратора выбирают меньше U,.. (но много больше ) поэтому компаратор срабатывает и измен ет свое выходное логическое состо ние на противоположное ,. Сигнал срабатывани  компарато .ра 16 передаетс  на БС 17, который индицирует команду обрыва входной цепи цифрового измерител  температу При отсутствии обрыва входной цепи к входу ПНВ 4 подсоединена ал гебраическа  сумма напр жений U( которую с помощью ПНВ 4 преобразуют в интервал времени. На прот жении времени, пропорционального Ug, + , выход ГОЧ 5 подключаетс  через селектор 8 к суммирующему входу РСЧ 9, в результате чего в последнем записываетс  N,, импульсов где Т - временной интервал, пропорциональный и,+д; f - частота следовани  импульсов ГОЧ 5; К - коэффициент преобразовани  ПНВ 4. Во втором такте измерени  по команде с БУ 6 размыкаетс  ключ 13 и запрещаетс  работа компаратора 16 и БС 17, причем в последнем индицируетс  команда первого такта. Также по команде с БУ 6 на вход ПНВ 4 подаетс  алгебраическа  сумма термоЭДС Р ТЭЦ 1, и и д, котора  С помощью ПНВ преобразуетс  в интервал времени. Одновременно с началом второго такта измерени  через селектор В на вычитающий вход РСЧ 9 подаютс  импульсы с ГОЧ 5. С помощью БУ 6 фиксируютс  моменты времени перехода через ноль РСЧ 9 и окончани  формировани  временного интервала (сигнал поступает с ПНВ 4). Если первым через ноль переходит РСЧ 9, то сигналом с БУ 6 закрываетс  селектор 8 и открываетс  селектор 7 и импульсы с ГОЧ 5 подаютс  на БЛ 10 и с него на ЦОУ. При этом БОП 12 индицирует знак +, а НЛ 10 подключает схему линеаризации положительных температур. Если раньше приходит импульс окончани  интервала времени , то он же открывает селектор 7 и через БУ 6 БОП 12 индицирует знак а БЛ 10 подключает схему линеаризации отрицательных температур. Импульсы с ГОЧ 5 через селектор 7 и БЛ 10 подаютс  на ЦОУ 11, которое индицирует результат измерени  после срабатывани  РСЧ 9. При положительных температурах результат измерени  индицируетс  после по влени  сигнала с ПНВ 4. Во втором такте всего формируетс  2 импульсов. . (2) на вход схемы линеаризации постуает Ni импульсов S Это экачение ЦОУ t1 индицирует как результат измерени . Как видно из формулы (3), результат измерени  зависит только от коэффициента передачи ilHB 4 и не зависит от параметров любого другого блока устройства 9 Таким образом, погрешность предлагаемого цифрового измерител  температуры не превышает погрешности известного устройства, но в отличие от последнего функциональные возможности его расширены - получена возможность определ ть и индицировать обрыв входной цепи.

Jt

II

Ю

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт. св. № 970133, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- тей путем определения и сигнализации обрыва входной цепи, он снабжен усилителем, ключом, компаратором, .блоком сигнализации, источником напряжения уставки, при этом инвертирующий вход усилителя через ключ подсоединен к одному из выводов первичного преобразователя температуры, другой вывод которого подключен к точке соединения выхода усшштеля и входа компаратора, нейнвертирующнй вход усилителя соединен с источником напряжения уставки, выход компаратора подключен к блоку сигнализации, а управляющие входа ключа, компаратора и ~ блока сигнализации подсоединены к вы- ~ ходу блока управления.

   £11.,,1157369