SU1281924A1

SU1281924A1 - Многоканальный цифровой термометр

Info

Publication number: SU1281924A1
Application number: SU823510221A
Authority: SU
Inventors: Сергей Погосович Григорян; Рафаил Аллахверди Оглы Багиров; Виталий Иванович Артеменко
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Института Геологии Ан Азсср
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1982-10-11
Publication date: 1987-01-07

Description

Ю

00

со ГС

Изобретение относитс к теплотехническим измерени м и предназначено дл измерени температурных полей в донных осадках морей и океанов, а также может быть использовано в различных отрасл х промышленности и в научных исследовани х.

Известно устройство Дл измерени температур и градиентов температур, содержащее три автогенератора с термочувствительными пьезорезонаторами, один из которых расположен в первой точке, а два других во второй точке, делитель частоты, два ключа, два ч счетчика импульсов и вычислительное устройство ij .

Недостатком этого устройства вл етс наличие только двух измерительных каналов, что не дает точного предста1влени о температурном разрезе , так как предполагает линейную зависимость температуры от глубины в донных осадках, в то врем как эта зависимость вл етс нелинейной.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс мно- гокана льный цифровой термометр, содержащий автогенераторы с термочувствительными пьезорезонаторами, подключенные к входам смесителей, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первого автогенератора, счетчик импульсов, управл емый источник питани , дополнительные счетчики импульсов , триггеры, ключи, вычисли- - тельное устройство, дешифратор 2 .

Однако это устройство не позвол ет измер ть переходные процессы установлени температур в донных осадках

что ограничивает его возможность в исследовании теплофизических свойств исследуемой среды и ведет к снижению точности измерени из-за возможности регистрации неустановившегос значени температуры.

Цель изобретени - повышение точ- ности измерени и регистраци процессов установлени температур при внедрении термометра в донные осадки.

Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальный цифровой термометр , преимущественно дл измерени температуры донных осадков морей и океанов, содержащий автогенераторы с термочувствительными йьезорезонато- рами, подключенные к. входам блока смесителей, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первого

fO

15

20

25

автогенератора, счетчик импульсов, управл емый источник питани , введены программируемый блок управлени , преобразователь параллельного кода в последовательный, блок пам ти и коммутатор , входы которого соединены с выходами блока смесителей, а выход соединен с входом сче тчика импульсов, выход которого через преобразователь параллельного кода в последовательный подключен к блоку пам ти, при этом выход делител частоты соединен с входом программируемого блока управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами коммутатора, счетчика импульсов, преобразовател параллельного кода в последовательный , блока пам ти и управл емого источника питани .

На чертеже приведена блок-схема многоканального цифрового термометра , содержащего п ть измерительных каналов.

Многоканальньй цифровой термометр конструктивно состоит из двух частей: блока 1 измерени и блока 2 регистрации . Блок 1 измерени , погружаемый в воду, предназначен дл измерени температуры в донных осадках, преобразовани и хранени цифровых эквивалентов измеренных значений температур до их перерегистрации на бор- ХУ -судна. Он содержит автогенераторы 3 с термочувствительными пьезорезонаторами , расположенными в измерительном зонде на заданных рассто ни х друг от друга, делитель 4 частоты , блок 5 смесителей, коммутатор 6, счетчик 7 импульсов, преобразователь 8 параллельного кода в последовательный , блок 9 пам ти, программируемый блок 10 управлени и управл емый источник 11 питани .

30

35

40

Блок 2 регистрации служит дл перерегистрации информации, записанной в пам ти блока измерени , на ленту цифропечатающего устройства. Он

включает в себ цифропечатающее устройство 12, преобразователь 13 последовательного кода в параллельный, счетчик 14 номера измерений, блок 15 управлени и индикатор 16. Св зь между блоком 1 измерени и блоком 2 регистрации электрическа кабельна в процессе подготовительных работ и считывани информации, а в процессе спуска аппаратуры в донные осадки и

3 .1

при проведении измерений - меха{1И- ческа с помощью троса.

Конструктивно измерительный блок состоит из измерительного зонда и электронного блока. В измерительном зонде, представл ющем собой трубу диаметром 20 мм и длиной 4 м, по высоте размещены на рассто нии 1 м друг от друга шесть термочувствитель ных пьезорезонаторов, причем в середине зонда р дом размещены два пьезо резонатора. Измерительньш зонд с помощью герметизированного разъемного соединени сочлен етс с электрон ным блокрм, в котором размещена вс электронна часть измерительного блока .

Дл обеспечени надежного теплово го контакта термочувствительных пьезорезонаторов с измер емой средой по лость измерительного зонда заполн етс трансформаторным маслом.

Многоканальный цифровой термометр работает следующим образом.

На борту судна блок 1 измерени с помощью электрического кабел под- ключаетс к блоку 2 регистрации. С помощью органов управлени , выведенных на переднюю панель блока 2 регистрации , задаетс требуемый режим работы программируемого блока 10 управлени , который обеспечивает проведение необходимого числа измерений через заданные интервалы времени .

Блок 1 измерени отсоедин етс от блока регистрации 2 и начинаетс его спуск в воду. При погружении изме- рительного зонда в донные осадки срЯ батывает устройство включени питани . При этом управл емый источник 11 питани подает напр жение питани на автогенераторы, блок 5 смесителей и делитель 4 частоты. Остальные уз-, лы блока измерени наход тс под питанием с момента включени питани на борту судна. Автогенераторы начинают вырабатывать частоты:

- f

+ k т

1- к., 1, ,

г fo2+ аТа;

fi fc,+ ,;

f4 fo4+

fof+

(1)

и fo6 + k,T,

де f,,f2,...,f6 - частоты на выходах автогенераторов;

281924

f.. Д

02

06

посто нные составл ющие частоты автогенераторов;

k,,k2,...jkg - коэффициенты термочувствительности пьезорезонаторов;

.,Т- - значени температур в исследуемых точках по глубине донных осадков.

Блок 5 смесителей формирует разностные частоты

Т т

J-l -L

г

20

f5

f,,- f 1 f

f3. 3

-

f2,fj - f, (2)

Делитель 4 частоты, подключенный к выходу первого автогенератора, с коэффициентом делени формирует измерительный интервал с периодом Ъ

25

30

40

45

50

No NO

f,

(3)

о

-bk,T,

Разностные частоты с выходов блока 5 смесителей поступают на вход коммутатора 6, на управл ющий вход которого через программируемый блок 10 управлени поступают импульсы с длительностью с выхода делител 4., При поступлений, первого импульса на управл ющий вход коммутатора с выхода коммутатора 6 на вход счетчика 7 поступают импульсы с частотой f,g в течение времени S , где происходит их накопление и преобразование в па- 35 раллельный, например, 16-разр дный двоичташ код. Задним фронтом импульса с с выхода блока 10 управлени запускаетс преобразователь 8 параллельного кода в последовательный. Входной 16 разр дный код с выхода преобразовател 8 параллельного кода в последовательный последовательно передаетс в блок 9 пам ти дл записи и хранени . /

После записи результата измерени , с выхода первого канала аналогичным образом осуществл етс запись и хранение результатов измерений по остальным каналам. Затем с заданной блоком 15 управлени дискретностью осуществл етс запись и хранение результатов измерени по всем измерительным каналам в последующие моменты времени.

По окончании процесса измерений блок 10 управлени подает команду на управл емый источник 11 питани , по которой осуществл етс обесточивание

Составитель В.Куликов Редактор Н.Марголина Техред Л.Олей ик Корректор М.Демчик

Заказ 7254/37 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород ул,Проектна , 4

12

16

Claims

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, преимущественно для измерения температуры донных осадков морей и океанов, содержащий автогенераторы с термочувствительными пьезорезонаторами, подключенные к входам блока смесителей, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первого автогенератора, счетчик импульсов, управляемый источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и регистрации процессов установления температур при внедрении термометра в донные осадки, в него введены программируемый блок управления, преобразователь параллельного кода в последовательный, блок памяти и коммутатор, входы которого соединены с выходами блока смесителей, а выход соединен с входом счетчика импульсов, выход которого через преобразователь параллельного кода в последовательный подключен к блоку памяти, при этом выход делителя частоты соединен с входом программируемого блока управления , выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, счетчика импульсов, преобразователя параллельного кода в последовательный, блока памяти и управляемого источника питания.

1281924 А1

1 1281924