SU1177688A1 - Цифровой измеритель температуры - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕ РАТУРЫ, содержащий источник напр ж ни , первый вывод которого подключен к первым выводам первого и вто рого резисторов и через последовательно включенные третий резистор и термопреобразователь сопротивлени  соединен со своим вторым вьшод аналого-цифровой преобразователь. выход которого подключен к блоку индикации, а общий вход соединен с вторым выводом первого резистора, и четвертый и п тый резисторы, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности измерени  за счет устранени  погрешности измерени , св занной с неточностью градуировки, и упрощени  процесса градуировки, в него введены два потенциометра; , включенные крайними выводами соответственно между вторым вьшодом источника напр жени  и вторыми выводами первого и второго резисторов, при этом движок первого потенциометра, соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразовател , сигнальный вход которого соответственно через четвертьй и п тый резисторы подключен к точке соединени  третьего резистора с термопреобразователем сопротивлени  и к движку второго потенциометра.

Description

Изобретение относитс  к области температурных измерений, а именно к переносным цифровым измерител м -температуры, предназначенным дл  измерени  в ограниченном температур .. ном диапазоне, и может быть использовано как медицинский термометр. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет устранени  погрешности измерени , св занной с неточностью градуировки и упрощени  процесса градуировки. На чертеже представлена функцио нальна  схема цифрового измерител  температуры. Цифровой измеритель температуры содержит источник 1 напр жени , при чем он может быть нестабилизирован ным, термопреобразователь 2 сопротивлени  (термистор), корректирующие резисторы 3 и 4, которые необхо димы дл  линеаризации и Армировани характеристики термопреобразовател  в том случае, если предполагаетс  использовать термопреобразователи с большим разбросом параметров, пер вый резистор 5, второй резистор 6, третий резистор 7, первый потенциометр 8, второй потенциометр 9, четвертый и п тый резисторы 10 и 11, аналого-цифровой преобразователь ( АЦП) 12 и блок 13 цифровой индикации , В качестве АЦП 12 могут быть использованы стандартные интегральные АЦП двухтактного интегрировани . Опорное напр жение дл  аналогоцифрового преобразовател  снимаетс  с выводов потенциометра 8. Резистор 6 с потенциометром 9; образуют регулируемый делитель напр жени , которьш совместно с резисторами 10 и 11 необходим дл  смещени  уровн  посто нной составл ющей изме р емого сигнала. Измеритель температуры работает следующим образом. На выходе делител  напр жени , образованного резистором 6 и потенц метром 9, формируетс  напр жение смещени , пропорциональное начально температуре диапазона измер емых те ператур, которое через резистор 11 поступает на сигнальный вход АЦП 12 На выходе мостовой схемы, образо ванной термопреобразователем 2, резисторами 3, 4, 5и7и потенциомет ром 8 формируетс  напр жение, пропор 82 циональное отклонению измер емой температуры от температуры, соответствующей начальной температуре диапазона измерени . Это напр жение через резистор 10 поступает на вход АЦП 12, где суммируетс  с напр жением смещени . Значение сопротивлений резисторов 10 и 11 выбираетс  большим, чем значение резисторов мостовой схемы, при этом на сигнальном входе АЦП 12 будет создаватьс  напр жение, пропорциональное измер емой температуре . Это напр жение преобразуетс  аналого-цифровьм преобразователем в цифровой код, который поступает в блок индикации, где отображаетс  на цифровом индикаторе. Выходной код АЦП 12 не зависит от изменений напр жени  источника 1, так как опорное напр жение, напр жение смещени  и напр жение на выходе мостовой схемы формируютс  при помощи одного источника напр жени , что также ведет к повышению точности измерени . При использовании высокочувствительного АЦП с автоматической коррекцией нул  (например, микросхемы К572ПВ2) напр жение питани  может измен тьс  на 20% без изменени  по-казаний измерител  температуры. Градуировка измерител  температуры , обеспечивающа  высокую точность измерени ., например, в диапазоне 34,0-42,, производитс  следующим образом. Первоначально термопреобразователь размещают в среде с температурой t 34 С или включают вместо термопреобразовател  эталонньй резистор с сопротивлением, равным сопротивлению термопреобразовател , при t 34 С. Резистор 11 отсоедин ют от движка потенциометра 9. Измен   сопротивление резистора 5 и соответственно компенсиру  аддитивную составл ющую полезного сигнала, устанавливают нулевое показание на индикаторе блока индикации . При этом изменение положени  движка потенциометра 8 не вли ет на результат измерени . Далее размещают термопреобразо- ватель при 42°С или включают вместо термопреобразовател  резистор с сопротивлением, равным сопротивлению термопреобразовател  при t , Измен   положение движка

3 11776884

потенциометра 8, т.е. измен   велиют термопреобразователь при ,

чину опорного напр жени , подавае-подключают резистор 11 к движку помого на опорньш вход АЦП 12, уста-тенциометра 9 и, измен   его полонавливают на индикаторе значение,жение, устанавливают на индикаторе

равное , т, е. равное величине5 значение, равное 34 С. На этом градиапазона измерени . Далее размеща-дуировка заканчиваетс .

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий источник напряжения, первый вывод которого подключен к первым выводам первого и второго резисторов и через последовательно включенные третий резистор и термопреобразователь сопротивления соединен со своим вторым выводом, аналого-цифровой преобразователь,

   - выход которого подключен к блоку индикации, а общий вход соединен с вторым выводом первого резистора, и четвертый и пятый резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения погрешности измерения, связанной с неточностью градуировки, и упрощения процесса градуировки, в него введены два ¹ потенциометра; , включенные крайними выводами соответственно между вторым выводом источника напряжения и вторыми выводами первого и второго резисторов, при этом движок первого <д потенциометра, соединен с опорным входом аналого-цифрового преобразователя, сигнальный вход которого соответственно через четвертый и пятый резисторы подключен к точке соединения третьего резистора с термопреобразователем сопротивления и к движку второго потенциометра.

   SU „„П 77688