SU1242727A1 - Device for measuring temperature - Google Patents
Device for measuring temperature Download PDFInfo
- Publication number
- SU1242727A1 SU1242727A1 SU833672329A SU3672329A SU1242727A1 SU 1242727 A1 SU1242727 A1 SU 1242727A1 SU 833672329 A SU833672329 A SU 833672329A SU 3672329 A SU3672329 A SU 3672329A SU 1242727 A1 SU1242727 A1 SU 1242727A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- digital
- control
- control unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к устройствам дл измерени температуры с помощью термопреобразователей сопротивлени . Цель изобретени - повышение точности измерени . Устройство, содержит термопреобразователь 1 сопротивлени , схему 4 сравнени , цифро- аналоговые преобразователи (ЦАП) 5 и 6. Вновь введены образцовые резисторы 2 и 3, ЦАП 7, суммирующий усилитель 8 с резистором в цепи отрицательной обратной св зи, управл емый источник 9 тока, источник 10 опорного напр жени , ключи 11-17 и блок 18 управлени . Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет исключить аддитивную составл ющую погрешности , обусловленную дрейфом эквивалентного напр жени смещени схемы сравнени и цифроаналоговых преобразователей . 1 ил. i (Л ts9 N9 д ts9 The invention relates to temperature measurements, namely, devices for measuring temperature using resistance thermal converters. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The device contains resistance thermocouple 1, comparison circuit 4, digital-to-analog converters (D / A converters) 5 and 6. Exemplary resistors 2 and 3, DAC 7, summing amplifier 8 with a resistor in the negative feedback circuit, controlled current source 9 , the source 10 of the reference voltage, the keys 11-17 and the control unit 18. The introduction of new elements and the formation of new connections between the elements of the device eliminates the additive component of the error due to the drift of the equivalent bias voltage of the comparison circuit and digital-analogue converters. 1 il. i (L ts9 N9 d ts9
Description
Изобретение относитс к температурным измерени м5 а именно к устройствам дл измерени температуры с помощью термопреобразователей сопротивлени .The invention relates to temperature measurements m5, namely, devices for measuring temperature using resistance thermal converters.
Цель изобретени - повышение точности измерени путем исключени аддитивной составл ющей погрешности, обусловленной дрейфом эквивалентного кагф жени смещени схемы сравнени и цифроаналоговых преобразователей.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the additive component of the error due to the drift of the equivalent shift bias of the comparison circuit and digital-to-analog converters.
На чертеже представлена схема устройства дл измерени температурыThe drawing shows a diagram of the device for measuring temperature
Устройство содержит термопреобразователь сопротивлени , первый 2 и второй 3 образцовые резисторы, схему 4 срав 1ени , первый цифроаналого- вый преобразователь (ЦАП) 5,, второй ЦАН 6, третий ЦДЛ 7, суммирующий усилитель 8 с резистором в цепи отрица- тельной обратной св зи, управл емый источник 9 тока, источник И) опорного напр жени , ключи 11 Г/, блок 18 управлени . Б качестве блока управлени может быть использован генератор импульсов со счетчиком и формировател ми импульсов, формирующими импульсы управлени определенной длительности . Управл емый источник 9 тока5 схема 4 сравнени , 11АП 5-7, ключи 11-17 могут быть выполнены на стандартных микросхемах по обычньм схемам.The device contains a resistance thermocouple, the first 2 and the second 3 model resistors, circuit 4 compare 1, the first digital-to-analog converter (DAC) 5 ,, the second ZAN 6, the third CDL 7, the summing amplifier 8 with the resistor in the negative feedback circuit , controlled current source 9, voltage source I), voltage switches 11 G /, control unit 18. As a control unit, a pulse generator with a counter and pulse shapers that generate control pulses of a certain duration can be used. The controlled current source 9 9 is a circuit 4 of comparison, 11АП 5-7, keys 11-17 can be performed on standard microcircuits according to the usual schemes.
Устройство работает следующим образом ,The device works as follows
Весь цикл измерени осуществл етс четыре такта.The entire measurement cycle takes four strokes.
В первом такте по сигналам с выходов 19-22 блока 18 управ- ленрш, поступающим на установочные входы, ПАП 5 и ЦАП 7 устанавливаютс в исходное нулевое состо ние а ключи 13 и 16 замыкаютс . Затем кк управл ющий вход ЦАП 7 с выхода 23 блока 18 управлени поступает сигнал лоочередного вкточени разр дов ШШ In the first cycle, signals from the outputs 19–22 of the control unit 18 arriving at the installation inputs, PAP 5 and DAC 7 are set to the initial zero state and the keys 13 and 16 are closed. Then, the QC control input of the DAC 7 from the output 23 of the control unit 18 receives the signal of alternate rotation of the bits SH
В момент равенства напр жений на входах сравнени на ее вьпсоде ||юрмируетс сигнал, поступающий на эход 24 блока управлени , по которо- блек управлени останавли:вает работу ШШ 7.At the moment of equality of the voltages at the inputs of the comparison, at its output ||, the signal arriving at the output 24 of the control unit, on which the control stops: the operation of SHSh 7, is normalized.
При этом 1-шеющийс сигнал в цепи измерени уравновешиваетс на входе- 1:хемы сравнени с помощью третьего ЛАП 7In this case, the 1-neck signal in the measurement circuit is balanced at the input-1: comparison circuits using the third LAP 7
, u,№.:f (О, u, no.: f (o
242727242727
гдеWhere
5five
Ю YU
..
15 20 . 25 15 20. 25
3535
и,and,
9Ро9Ро
иand
ЧАл CHAl
Гр - сопротивление потенциальной цепи образцового резистора 2, соединенной с общей шиной устройства; сигнал помехи, дрейфа О измерительной цепи; напр жение уравновешивани на выходе ЦАП 7 . Конструктивным расположением образцового резистора 3 внутри прибора .обеспечивают выполнение равенства TQ t), тогда равенство (l) преобразуетс в равенство (2)Gr is the resistance of the potential circuit of the reference resistor 2 connected to the common bus of the device; signal interference, drift About the measuring circuit; equilibration voltage at the output of the DAC 7. The constructive arrangement of the model resistor 3 inside the device ensures the equality TQ t), then equality (l) transforms into equality (2)
Ugpo ицйп Г 2)Ugpo itch G 2)
Полученное таким образом напр жение на выходе 1ЩТ 7 сохран етс на врем второго такта, в котором ключ 16 разомкнут, а ключ 7 замкнут по сигналу с врлхода 25 блока 18 управ- ле ни .The voltage thus obtained at the output of the 1 CRT 7 is saved for the time of the second cycle, in which the key 16 is open, and the key 7 is closed by a signal from the lock 25 of the control unit 18.
Во втором такте осуществл етс подавление начального у астка нжалы. Дл этого по сигналу, поступающему с выхода 26 блока управлени , ключ 12 замыкаетс , по сигналу, поступающему с выхода 27 на у лравл юшлй вход i. ПАП 5,, включаютс все его разр дьт, а на управл ющие входы ЦДЛ 6 с выходов 28 и 29 блока управлени поступают сигналы управлени и обратной св зи. При этом осуществл етс урав- нове1№шание схемы 4 сравнени с помощью LIAII б, который регулирует ток в цепи оС5разцового резистора 3 до пол учени равенстваIn the second cycle, the initial value is canceled. For this, the signal from the output 26 of the control unit, the key 12 is closed, the signal from the output 27 to the remote control input i. PAP 5, includes all of its bits, and control and feedback signals are sent to the control inputs of the DPL 6 from the outputs 28 and 29 of the control unit. In this case, an equilibrium is performed for the comparison circuit 4 with the help of LIAII b, which regulates the current in the oC5-phase resistor 3 to the equality of
ROCROC
-МдВ +1Кц-MdV + 1Kts
мЯ-Че 4+Ur ME-Che 4 + Ur
Ro)Ro)
(3)(3)
, ,
де U(j3o - сигнал помехи;de U (j3o - signal interference;
напр жение на выходе ДАЛ 5 при всех включенных разр и .the voltage at the output of the GEL 5 for all included bits and.
i 4/ilt SMOKCдах .i 4 / ilt SMOKC.
.-|f;.- | f;
N,, Е ,N ,, E,
RR
IUoIuo
ococ
ii
максимальное кодовое число при всех включенных разр дах первого ЦАП, соответствующее максш уму шкалы измерени ; сопротивление резисторной матрицы Р-2Р первого ЦАП; ток питани датчика; напр жение опорного источника;the maximum code number for all the included bits of the first DAC, corresponding to the maximum measurement scale; resistance of the resistor matrix P-2P of the first DAC; sensor supply current; reference source voltage;
сопротивление обратной св зи с а--мирующего усилител ;feedback impedance to the Amplifier;
сопротивление первого образцового резистора;resistance of the first reference resistor;
- изменение сопротивлени - resistance change
термопреобразовател в диапазоне измерени ;thermal converter in the measurement range;
RU - начальное сопротивлениеRU - initial resistance
пP
термопреобразовател в диа-з пазоне измерени .thermal converter in diaz measuring range.
Величина сопротивлени образцового резистора 3 из услови получени равенства Нц .. (4)The magnitude of the resistance of the reference resistor 3 from the condition of obtaining the equality Hc .. (4)
o-t , °o-t, °
При этом условии, а также с учетом выражени (2) выражение (З) принимает вид:Under this condition, and also taking into account the expression (2), the expression (3) takes the form:
RR
зависимость измер емой температуры t от кодового значени ЦАП 5 в видеthe dependence of the measured temperature t on the code value of the DAC 5 in the form
,,,,
где k l4 Ro .U, (5)where k l4 Ro .U, (5)
- сопротивление потенциальной- potential resistance
В третьем такте ключи разомкнуты, а ключи 11 и по сигналам с выходов 30 и 31 блока 18 управлени . На входы ЦАП 7 поступают сигналы управлени и обратной св зи 20 с выходов 20 и 23 блока управлени , а на вход ЦАП 5 сигнал обнулени с выхода 19. Имеющийс при этом сигнал в цепи термопрёобразовател уравновешиваетс на входе схемы 4 сравнени 25 с помощью третьего ЦАП 7 до получени равенстваIn the third cycle, the keys are open, and the keys 11 and the signals from the outputs 30 and 31 of the control unit 18. The inputs of the D / A converter 7 receive control and feedback signals 20 from the outputs 20 and 23 of the control unit, and the input to the D / A converter 5 is reset to the output of the output 19. The signal present in the thermal converter circuit is balanced at the input of comparison circuit 4 25 using the third DAC 7 until equality
1,„ +U, где1, „+ U, where
цепи датчика, соединенной с зо общей шиной устройства. sensor circuit connected to the common bus of the device.
Полученное таким образом напр жение на выходе ЦАП 7 сохран етс на врем четвертого такта, когда термопреобразователь сопротивлени находитс под током. В этом такте ключ 11 разомкнут, ключи 12 и 15 замкнуты управл ющими сигналами с выходов 26 и 32 блока управлени , на управл ющие входы ЦАП 5 поступают сигналы управлени и обратной св зи с выходов 19 и 27.The voltage thus obtained at the output of the D / A converter 7 is maintained for the time of the fourth cycle when the resistance thermocouple is energized. In this cycle, the key 11 is open, the keys 12 and 15 are closed by control signals from the outputs 26 and 32 of the control unit, and the control inputs of the DAC 5 receive control and feedback signals from the outputs 19 and 27.
Уравновешивание схемы сравнени в этом случае осуществл етс с помощью ЦАП 5 до получени равенстваThe balancing of the comparison circuit in this case is carried out with the aid of a DAC 5 until equality
I +Uqpo+TuRx-t-RH U ftt, +I + Uqpo + TuRx-t-RH U ftt, +
НH
..
где дН - измер ема величина;where dN is the measured value;
К, - код измер емой величины. Первые и третьи члены левой и правой части уравнени согласно (4) и (6) взаимоисключаютс , а уравнение (7) преобразуетс в уравнениеK, is the code of the measured value. The first and third terms of the left and right sides of the equation according to (4) and (6) are mutually exclusive, and equation (7) is converted into equation
i- Ix- Uofr- (8) которое при сопоставлении с уравнением (5) определ ет пропорциональнуюi-ix-uofr- (8) which, when compared with equation (5), determines proportional
коэффициент пропорциональности .coefficient of proportionality.
При этом код цифрового регистра ЦАП 5 пропорционален величине Ti. и соответственно измер емой температуре .The code of the digital register of the DAC 5 is proportional to the value of Ti. and respectively measured temperature.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672329A SU1242727A1 (en) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Device for measuring temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833672329A SU1242727A1 (en) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Device for measuring temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1242727A1 true SU1242727A1 (en) | 1986-07-07 |
Family
ID=21092766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833672329A SU1242727A1 (en) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Device for measuring temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1242727A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-08 SU SU833672329A patent/SU1242727A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 991188, кл. G 01 К 7/16, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1143996, кл. G 01 К 7/16, 1983 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1572088A (en) | Method of and apparatus for automatic measurement of impedance and other parameters with microprocessor calculation techniques | |
SU1242727A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU1453191A1 (en) | Temperature-measuring device | |
JPH0515328B2 (en) | ||
SU1252730A1 (en) | Device for measuring acceleration | |
SU318042A1 (en) | PRECISION CONVERTER OF ELECTRIC SHIELDS | |
SU1336233A1 (en) | Device for measuring differential non-linearity of digital-to-analog converters | |
SU1739211A1 (en) | Temperature difference metering device | |
SU1030742A2 (en) | Device for forming voltage proportional to pulse frequency logarithm | |
SU1114900A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU567163A1 (en) | Phase system for angle-to-code conversion | |
SU939963A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU1406559A1 (en) | Device for measuring time of setting of output signal of digital-analog converters | |
SU993136A1 (en) | Resistance increment measuring device | |
SU1483251A1 (en) | Ultrasonic phase meter of vibration movements | |
SU934417A1 (en) | Well-logging device | |
SU855534A1 (en) | Device for measuring direct-current resistance | |
SU1029018A1 (en) | Device for measuring temperature and temperature difference | |
JPS6329201Y2 (en) | ||
SU1269100A1 (en) | Device for measuring parameters of lag members | |
SU1019410A1 (en) | Direction calibrator | |
SU1332144A1 (en) | Strain measuring device | |
SU1317657A1 (en) | Method of calibration checking of linearity of multiplying digital-to-analog converter | |
SU828101A1 (en) | Power factor to code converter | |
SU1747871A1 (en) | Strain gage bridge signal tester |