Claims (1)
// Изобретение относитс к области температурных измерений и может быть использовано при построении цифровых измерителей температуры. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени путем умень шени ошибки измерени , св занной с нeJшнeйнocтью характеристики термопреобразовател . На чертеже приведена блок-схема цифрового измерител температуры. Цифровой измеритель температуры содержит термопреобразователь 1 сопротивлени , линию св зи с проводами 2-4, образцовый резистор 5, переклю . чатель 6, источник 7 тока, аналогоцифровой преобразователь 8, реверсивный счетчик 9, блок 10 управлени блок 11 индикации, решающий блок 12 сумматор 13, Блок управлени управл ет работо всех элементов устройства и может быть выполнен, например, на основе последовательно включенных генерато ра импульсов, счетчика и дешифратор на выходах которого формируетс последовательность управл ющих сигналов определенной длительности. В качестве решающего блока может быть использовано любое устройство, обеспечивакщее простые арифметические расчеты по заданной программе, например микроЭВМ, Цифровой измеритель работает в д такта, г В первом такте измерени блок 10 управлени устанавливает переключатель 6 в верхнее положение, а реверсивный счетчик 9 в нулевое состо ние При этом на вход аналого-цифрового преобразовател 8 поступает напр жение , пропорциональное величине R |Термопреобразовател 1 сопротивлени которое преобразуетс в пропорциональ ное число импульсов. При этом число записанное в реверсивном счетчике 9 в конце первого такта, равно N, (,, :ьк,р -ь , (1) где Кд, и R,, - сопротивление проводов 2 и 4; идр - приведенное к входу напр жение дрейфа аналого-цифрового преобразовател ; К - посто нный всоэффициент . Во втором такте измерени блок 10 управлени устанавливает переключатель 6 в нижнее положение, а реверсивный счетчик 9 - в режим вычитани , При зтом напр жение, прикладываемое к входу аналого-цифрового преобразовател 8, преобразуетс в число импульсов NI (,,+R, ) + Пдр , (2) где RJJ - сопротивление образцового резистора 5, величина которого равн етс сопротивлению термопреобразовател 1 при 0°С; R,, - сопротивление провода 3. Поскольку R Ro(1+oit+fit2), то при равенстве сопротивлений R R,2 результат, записанный в реверсивном счетчике в конце второго такта, измерени , равен ,-N KIR ctt+KIRQ|it2. (3) Так как в конце второго такта информаци на выходе решающего блока 12 отсутствует, то на выходе 14 сумматора 13 получаетс код N. Из последнего выражени следует, что результат измерени , полученный после второго измерительного такта, не пр мо пропорционален измер емой температуре и отличаетс от нее на величину абсолютной погрешности UN KIRo /3 С2(4) Дл уменьшени этой погрешности от полученного в реверсивном счетчике 9 результата вычитаетс вычисленное в решающем блоке 12 значение поправки UN К I-Rofitp , rjD;e tp - результат измерени температуры , полученный в реверсивном счетчике 9. Решающий блок запускаетс сигналом обработки с блока 10 управлени , поступающим после второго такта измерени . В результате, после окончани работы решающего блока 12, на выходе сумматора 13 получаем код : N К I-R ctt+K I/, Rjt2-tp), (6) который отличаетс от кода измер емой температуры на величину абсолют- ной погрешности uN, К I.R p(t2-tp). Дл дальнейшего уменьшени этой погрешности от полученного в реверсивном счетчике 9 результата вычита ётс вычисленное в решающем блоке 1 новое значение поправки дН К I Ropt|:, где t. - скорректированный результа измерени температуры, полу ченный на выходе сумматора 13 после первого запуска р шающего блока 12. Дл этого решающий блок 12 повтор но запускаетс сигналом обработки с блока 10 управлени . В результате, после окончани работы решающего бло ка 12 на выходе сз матора 13 получаем код N KIRo«it + KIpR(t2-t2 ) Новое значение абсолютной погрешност определ етс выражением uN К I ,(t-t)(t+t), которое в несколько раз меньше погрешности прототипа. Так как врем работы решающего блока 12 несоизмеримо мало по сравнению с длительностью тактов измерени , то общее врем измерени температуры по сравнению с известным прак тически не увеличиваетс . Посто нна величина КШойв соответствующем коде подаетс на вход 15 решающего бло ка и зависит от конкретного типа используемого термопреобразовател сопротивлени . Формула изобретени Цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь сопротивлени , первый вывод которого . соединен двум проводами линии св зи соответственно с первыми выводами образцового резистора и источника тока, а второй вывод подключен через третий провод линии св зи к первому входу переключател , второй вход которого соединен с вторым выводом образцового резистора, а выход подключен к второму выводу источника тока, аналого-цифровой преобразователь, входы которого соединены с вьшодами источника тока, а выходы соответственно подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика , выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу решающего блока, а выход соединен с блоком индикации , блок управлени , выходы которого соответственно соединены с управл ющими входами реверсивного счетчика , аналого-цифрового преобразовател , решающего блока и переключател , Отличающийс тем, что, с целью повьшгени точности измерени путем уменьшени ошибки измерени , св занной с нелинейностью характеристики термопреобразовател , в нем вход решающего блока соединен с выходом сумматора.// The invention relates to the field of temperature measurements and can be used in the construction of digital temperature meters. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the measurement error associated with the inadequacy of the temperature transducer. The drawing shows a block diagram of a digital temperature meter. The digital temperature meter contains a thermal converter of resistance 1, a communication line with wires 2-4, an exemplary resistor 5, a switch. reader 6, current source 7, analog-digital converter 8, reversible counter 9, control unit 10 display unit 11, decision unit 12 adder 13, the control unit controls the operation of all elements of the device and can be performed, for example, based on series-connected pulse generator , a counter and a decoder at the outputs of which a sequence of control signals of a certain duration is formed. As a decision block, any device can be used that provides simple arithmetic calculations for a given program, for example, a microcomputer, a digital meter operates in d cycle, d In the first measurement cycle, control unit 10 sets switch 6 to the upper position and reversible counter 9 to zero state In this case, the input of analog-digital converter 8 receives a voltage proportional to the value of R | Resistance thermal converter 1, which is converted into a proportional number of pulses. The number recorded in the reversible counter 9 at the end of the first clock cycle is N, (,,,, p, p, (1) where Kd, and R ,, is the resistance of wires 2 and 4; irr is the voltage applied to the input K - constant in ratio. In the second measurement cycle, control unit 10 sets switch 6 to the lower position and reversible counter 9 to subtraction mode. At this, the voltage applied to the input of analog-digital converter 8 converts in the number of impulses NI (,, + R,) + Пдр, (2) where RJJ is the resistance of the sample resistor 5, the value of which is equal to the resistance of the thermal converter 1 at 0 ° С; R ,, is the resistance of the wire 3. Since R Ro (1 + oit + fit2), then if the resistance is equal RR, 2, the result recorded in the reversible counter measure, equal to, -N KIR ctt + KIRQ | it2. (3) Since at the end of the second clock there is no information at the output of the decision block 12, the output N of the adder 13 receives the code N. From the last expression it follows that the measurement result obtained after the second measurement cycle is not directly proportional to the measured tempo and differs from it by the absolute error UN KIRo / 3 C2 (4) To reduce this error from the result obtained in the reversible counter 9, the value of the correction UN K I-Rofitp, rjD; e tp - the temperature measurement is subtracted received in the reversible counter 9. The decision block is triggered by the processing signal from the control block 10, which arrives after the second measurement cycle. As a result, after the completion of operation of the decision block 12, at the output of the adder 13 we get the code: N К IR ctt + KI /, Rjt2-tp), (6) which differs from the code of the measured temperature by the magnitude of the absolute error uN, К IR p (t2-tp). In order to further reduce this error from the result obtained in the reversible counter 9, the new correction value dN K I Ropt |, where t is calculated in the decision block 1, is subtracted. - the corrected result of the temperature measurement, obtained at the output of the adder 13 after the first start of the raking unit 12. For this, the decision unit 12 is repeated but triggered by the processing signal from the control unit 10. As a result, after the completion of work of the decisive block 12 at the output of the NW matrix 13, we get the code N KIRo "it + KIpR (t2-t2) The new value of the absolute error is determined by the expression uN K I, (tt) (t + t), which several times less than the error of the prototype. Since the operation time of the decision block 12 is incommensurably short compared with the duration of the measurement cycles, the total time taken for measuring the temperature as compared with the known one does not practically increase. The constant value KShoyv of the corresponding code is fed to the input 15 of the decision block and depends on the specific type of resistance thermocouple used. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A digital temperature meter comprising a resistance temperature transducer, the first output of which is. connected by two wires of the communication line, respectively, with the first terminals of the reference resistor and current source, and the second output is connected via the third wire of the communication line to the first input of the switch, the second input of which is connected to the second output of the reference resistor, and the output is connected to the second output of the current source, An analog-to-digital converter, the inputs of which are connected to the outputs of the current source, and the outputs respectively are connected to the summing and subtracting inputs of a reversible counter, the output of which is connected to the first input the adder house, the second input of which is connected to the output of the decision unit, and the output is connected to the display unit, the control unit, the outputs of which are respectively connected to the control inputs of the reversible counter, analog-digital converter, the decision unit and the switch, characterized in that To increase the measurement accuracy by reducing the measurement error associated with the nonlinearity of the characteristic of the thermal converter, in it the input of the decision unit is connected to the output of the adder.