SU1303849A1 - Digital temperature meter - Google Patents

Digital temperature meter Download PDF

Info

Publication number
SU1303849A1
SU1303849A1 SU853906176A SU3906176A SU1303849A1 SU 1303849 A1 SU1303849 A1 SU 1303849A1 SU 853906176 A SU853906176 A SU 853906176A SU 3906176 A SU3906176 A SU 3906176A SU 1303849 A1 SU1303849 A1 SU 1303849A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
amplifier
switch
inverting input
Prior art date
Application number
SU853906176A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Богданович Здеб
Роман Николаевич Огирко
Василий Александрович Яцук
Евгений Иванович Шморгун
Мирослав Михайлович Гулька
Иван Степанович Лучанин
Андрей Евгеньевич Карабелеш
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Мукачевский Приборостроительный Завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола, Мукачевский Приборостроительный Завод filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU853906176A priority Critical patent/SU1303849A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1303849A1 publication Critical patent/SU1303849A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к термометрии . Цель изобретени  - повьшение точности измедени  путем умен шени  ошибки измерени , вызванной нестабильностью элементов измерител . Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , переключатель 2, операционные усилители 3 и 10, образцовый резистор 4, соединительные провода 5,6,7 и 8, терморезестивный преобразователь 9, переключатели 11 и 12, усилитель-сумматор 13, источник 14 напр жени  смещени , коммутатор 15, интегратор 16, нуль-орган 17, блок 18 управлени , генератор 19 счетных импульсов, блок 20 определени  пол рности , селекторы 21 и 22, функциональный преобразователь 23, отсчетное устройство 24 и реверсивный счетчик 25. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ют значение измер емой температуры определ ть посредством нахождени  разности результатов двух двухтактных интегрирующих преобразований выходного напр жени  усилитель-сумматора 13 в импульсный код, полученных при подключении к ис точнику 1 опорного напр жени  и последующего функционального преобразовани  этой разности. 1 а.п. ф-лы, 5 ил. , SS сл СА: о DO эо 4 х Фиъ.1This invention relates to thermometry. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement by reducing the measurement error caused by the instability of the elements of the meter. The device contains a voltage source 1, a switch 2, operational amplifiers 3 and 10, an exemplary resistor 4, connecting wires 5,6,7 and 8, a thermistor transducer 9, switches 11 and 12, an amplifier-accumulator 13, a bias voltage source 14 , switch 15, integrator 16, null organ 17, control block 18, counting pulse generator 19, polarity determining block 20, selectors 21 and 22, functional converter 23, readout device 24 and reversible counter 25. Introducing new elements and forming new connections between The elements of the device allow the measured temperature value to be determined by finding the difference between the results of two push-pull integrating transformations of the output voltage of the amplifier-adder 13 to the pulse code, obtained when the reference voltage is connected to the source 1 and the subsequent functional transformation of this difference. 1 ap f-ly, 5 ill. , SS SL CA: o DO eo 4 x Fiá.1

Description

Изобретение относитс  к термометрии , а именно к вторичным приборам дл  измерени  температуры контактным методом с помощью терморезистивных преобразователей. Преимущества предлагаемого устройства про вл ютс  при его использовании в цифровых щитовых приборах дл  измерени  температуры с терморезистивными преобразовател ми, подключенными к прибору с помощью трех-или четырехпроводной соединителной линии. Может найти применение при измерении отклонени  сопротивлени  от некоторого заданного значени .The invention relates to thermometry, namely to secondary devices for temperature measurement by contact method using thermal resistance transducers. The advantages of the proposed device are manifested when used in digital panel meters for temperature measurement with thermo-resistive transducers connected to the device using a three- or four-wire connecting line. It can be used in measuring the deviation of resistance from some given value.

Целью изобретени   вл етс  повы- meHtje точности измерени  путем уменьшени  ошибки измерени , вызванной .нестабильностью элементов измерител The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by meHtje by reducing the measurement error caused by the instability of the elements of the meter.

На фиг.1 изображена структурна  электрическа  схема устройства.; на фиг.2 - схема усилител -сумматора; на фиг.З - схема кодирующей части устройства; на фиг.4 - временные диаграммы его работы; на фиг.З - схема функционального преобразовател .Figure 1 shows a structural electrical circuit of the device .; figure 2 - diagram of the amplifier-adder; on fig.Z - diagram of the coding part of the device; figure 4 - timing charts of his work; FIG. 3 is a diagram of a functional converter.

Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , электронный переключатель 2, первый операционный усилитель 3, образцовый резистор 4, первый токовый 5, первый потенциальный 6, второй потенциальный 7, второй токовьш 8 соединительные провода , терморезистивный преобразователь 9, второй операционный усилитель 10, первьш 11 и второй 12 механически св занные переключатели, усилитель- сумматор 13, источник 14 напр жени  смещени , коммутатор 15, интегратор 16, нуль-орган 17, блок 18 управлени , генератор 19 счетных импульсов, блок 20 определени  пол рности, первый 21 и второй 22 селекторы, функциональный преобразователь 23, цифровое отсчетное устройство 24, реверсивный счетчик 25. Усилитель-сумматор 13 содержит первый 26 и второй 27 операционные усилители, перем ен- ный резистор 28, первьш 29, второй 30, третий 31 посто нные резисторы. Блок 18 управлени  содержит делитель 32 частоты, кольцевой счетчик 33, первый 34, второй 35, третий 36, чет вертьш 37, п тый 38 и шестой 39 RS- триггеры, D-триггер 40, первый 41, второй 42, третий 43 и четвертый 44 элементы ИЛИ, первый 45, второй 46, третий 47 и четвертый 48 импульсные трансформаторы, первьй 49, второйThe device contains a source of reference voltage 1, an electronic switch 2, the first operational amplifier 3, an exemplary resistor 4, the first current 5, the first potential 6, the second potential 7, the second current 8 connecting wires, a thermistor resistor 9, the second operational amplifier 10, the first 11 and second 12 mechanically coupled switches, amplifier-adder 13, bias voltage source 14, switch 15, integrator 16, null organ 17, control unit 18, counting pulse generator 19, polarity determining unit 20, first 21 and second 22 selectors, functional converter 23, digital reading device 24, reversible counter 25. Amplifier-adder 13 contains the first 26 and second 27 operational amplifiers, the alternating resistor 28, the first 29, the second 30, the third 31 are permanent resistors. The control unit 18 contains a frequency divider 32, a ring counter 33, the first 34, the second 35, the third 36, the fourth 37, the fifth 38 and the sixth 39 RS triggers, the D-trigger 40, the first 41, the second 42, the third 43 and the fourth 44 elements OR, first 45, second 46, third 47 and fourth 48 pulse transformers, first 49, second

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

50, третий 51 и четвертый 52 элементы И, сумматор по модулю два 53. Второй селектор 22 содержит первый 54 и второй 55 элементы И. Источник 1 опорного напр жени  подключен параллельно к неподвижным контактам электронного переключател , один из его выводов соединен с общей пганой, а второй - с входом коммутатора 13. Первый операционный усилитель 3 имеет отдельный источник питани . Инвертирующий вход этого операционного усилител  соединен с подвижным контактом электронного переключател  2, а неинвертирующий вход подключен к средней точке его источника питани  и через образцовый резистор 4 соединен с общей шиной устройства. Выход первого операционного усилител  3 подключен к первому неподвижно му контакту первого переключател  1 1 и через первый токовый соединительный провод 5 - к первому выводу термореактивного преобразовател  9, который через первый потенциальный соединительный провод 6 подключен к второму неподвижному контакту первого переключател  11. Второй вывод терморезистивного преобразовател  9 через второй потенциальный соединительный провод 7 соединен с инвертирующим входом второго операционного усилител  10, а через второй токовый соединительный провод 8 - с выходом второго операционного усилител  10 и с первым неподвижным контактом второго переключател .12. Неинвертирующий вход второго операционного усилител  12 соединен с общей шиной устройства . Первый вход усилител -сумматора 13 подключен к подвилсному контакту первого переключател  11, второй вход - к подвижному контакту второго переключател  12, третий вход - к неинвертирующему входу первого операционного усилител  3, Выходы усилител -сумматора 13 и источника напр жени  смещени  подключены к входу коммутатора 15, выход которого через интегратор 16 и нуль-орган 17 подключен к блоку 18 управлени . Выход генератора 19 счетных импульсов подключен к блоку 1В управлени , черер первый селектор 21 и цифровой функциональный преобразователь 23 - к цифровому отсчетному устройству 24, а через второй селектор 22 - к суммирующему и вычитающему входу реверсивного счетчика 25, выход которого подключен к блоку 18. Управл ющие выходы блока управлени  подключены к электронному переключателю 2, коммутатору 15, блоку 20 определени  по- л рности, цифровому функциональному преобразователю 23 и к цифровому от- счетному устройству 24. Усилитель- сумматор 13 имеет три входа. Неинвертирующий вход первого операцион,ного усилител  26 служит его первым входом . Второй и третий входы усилител -сумматора 13 через .соответственно переменный 28 и первьй посто нный 29 резисторы подключены к инвертиру- ющему входу его второго операционного усилител  27, в цепь отрицательной обратной св зи которого вклю чен третий посто нный резистор 31. Первый операционный усилитель 26 усили- тел -сумматора 13 включен как повторитель напр жени , выход которого соединен через второй точный резистор с инвертирующим входом второго операционного усилител . Выход пер- всго операционного усилител  26 соединен с общей шиной устройства, а выход служит выходом усилител -сумматора 13.50, third 51 and fourth 52 elements And, a modulo two adder 53. The second selector 22 contains the first 54 and second 55 elements I. The source 1 of the reference voltage is connected in parallel to the fixed contacts of the electronic switch, one of its terminals is connected to a common pgana, and the second with the input of switch 13. The first operational amplifier 3 has a separate power supply. The inverting input of this operational amplifier is connected to the moving contact of the electronic switch 2, and the non-inverting input is connected to the midpoint of its power source and is connected to the common bus of the device through the reference resistor 4. The output of the first operational amplifier 3 is connected to the first fixed contact of the first switch 1 1 and through the first current connecting wire 5 to the first output of the thermosetting converter 9, which through the first potential connecting wire 6 is connected to the second fixed contact of the first switch 11. The second output of the thermoresistive converter 9 through the second potential connecting wire 7 is connected to the inverting input of the second operational amplifier 10, and through the second current will connect flax wire 8 - with the output of the second operational amplifier 10 and a first fixed contact of the second switch .12. The non-inverting input of the second operational amplifier 12 is connected to the common bus of the device. The first input of the amplifier-summer 13 is connected to the sub-terminal of the first switch 11, the second input to the moving contact of the second switch 12, the third input to the non-inverting input of the first operational amplifier 3, The outputs of the amplifier-13 and bias voltage source are connected to the input of the switch 15 , the output of which through the integrator 16 and the zero-body 17 is connected to the control unit 18. The output of the counting pulse generator 19 is connected to the control unit 1B, the first selector 21 and the digital function converter 23 are connected to a digital reading device 24, and through the second selector 22 to the summing and subtracting input of the reversible counter 25, the output of which is connected to block 18. Control The control unit outputs are connected to an electronic switch 2, a switch 15, a polarity detection unit 20, a digital function converter 23, and a digital counter 24. The amplifier-adder 13 has three inputs. The non-inverting input of the first operational amplifier 26 serves as its first input. The second and third inputs of the amplifier -cumulator 13 through respectively the variable 28 and the first constant 29 resistors are connected to the inverting input of its second operational amplifier 27, the third constant resistor 31 is included in the negative feedback circuit. The first operational amplifier 26 Amplifier - summer 13 is included as a voltage follower, the output of which is connected via a second precision resistor with the inverting input of the second operational amplifier. The output of the first operational amplifier 26 is connected to the common bus of the device, and the output serves as the output of the amplifier - accumulator 13.

Значение измер емой температуры определ ют посредством нахождени  разности результатов двух двухтактных интегрирующий преобразований выходного напр жени  усилител -сумматора в число импульсный код, полу- ченных при подключении к источнику опорного напр жени , или к общей шине устройства инвертирующего входа первого операционного усилител  3 и последующего функционального преобра зовани  этой разности. При работе устройства с терморезистивным преобт разователем 9, подключенньм при помощи четырехпроводной соединительной линии, переключатели 11 и 12 нахо- д тс  в нижнем по фиг.1 положении, а при работе с терморезистивным преобразователем 9 подключены при помощи трехпроводной соединительной линии , первый потенциальный провод 6 отсутствует, и переключатели 11 и 12 .наход тс  в верхнем по фиг.1 положении .The value of the measured temperature is determined by finding the difference between the results of two push-pull integrating conversions of the output voltage of the amplifier-adder into the number of pulse code obtained when connected to the source of the reference voltage, or to the common bus of the inverting input device of the first operational amplifier 3 and the subsequent functional transform that difference. When the device operates with a thermo resistive converter 9, connected using a four-wire connecting line, switches 11 and 12 are in the lower position in FIG. 1, and when working with a thermal resistance converter 9, they are connected using a three-wire connecting line, the first potential wire 6 is absent, and switches 11 and 12 are located in the upper position in FIG.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии, инвертирующий вход первого операционного усилител  3 через электронный переключа 5 In the initial state, the inverting input of the first operational amplifier 3 is through an electronic switch 5

5 О 5 0 5 o 5 0

5five

тель 2 подключен к общей шине устройства , реверсивный счетчик 25, цифровой функциональный преобразовательTel 2 is connected to the device common bus, reversible counter 25, digital function converter

23и цифровое отсчетное устройство23 and digital reading device

24обнулены. В первом цикле работы устройства сумма выходного напр жени  усилител -сумматора и источника напр жени  смещени  методом двухтактного интегрировани  преобразуетс  в число - импульсньш код, который через второй селектор 22 подаетс  на суммирующий вход реверсивного счетчика 25. Таким образом, в конце первого цикла преобразовани  в реверсивном счетчике будет записано число24 revoked In the first cycle of operation of the device, the sum of the output voltage of the amplifier-adder and the bias voltage source is converted into a number-impulse code by a push-pull integration, which through the second selector 22 is fed to the summing input of the reversible counter 25. Thus, at the end of the first conversion cycle in the reversible the counter will be recorded number

N вых гр (1)N ow gr (1)

UQ Uq

где , выходное напр жение усилител -сумматора 13;where, the output voltage of the amplifier is a summator 13;

П(, - напр жение смещени ; U - дрейф эквивалентного напр жени  смещени  интегратора 15 и нуль-органа-18;P (, is the bias voltage; U is the drift of the equivalent bias voltage of the integrator 15 and the null organ-18;

UQ - напр жение источника 7 опорного напр жени ;UQ is the voltage of the source 7 of the reference voltage;

Т - врем  интегрировани  напр жени .T is the voltage integration time.

По окончании первого цикла преобразовани  инвертирующий вход первого операционного усилител  3 подключаетс  через переключатель 2 к источнику 1 опорного напр жени . Во втором цикле сумма выходного напр жени  усилител -сумматора 13 и источника 14 напр жени  смещени  преобразуетс  в число - импульсный код. В обоих циклах преобразовани  число - импульсный код формируетс  путем з-аполнени  импульсами частоты f генератора 19 счетных импульсов, временного интервала , образующегос  между началом разр да интегратора 16 напр жени  . Uj5 и моментом обрабатывани  нуль-органа 17. Во втором цикле с началом разр да интегратора 15 блок 18 управлени  разрешает прохождение импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчнка 25 до момента его обнулени . Сигналы,, проход щие в блок 18 управлени  с нуль-органа 17 и реверсивного счетчика 25, сигнализир тощие о срабатывании нуль-органа и перехода через нуль реверсивного счетчика, служат дл  формировани  временного интервала, на прот жении которого импульсы с генератора 19 счетных им513038496At the end of the first conversion cycle, the inverting input of the first operational amplifier 3 is connected via switch 2 to the source 1 of the reference voltage. In the second cycle, the sum of the output voltage of the amplifier-adder 13 and the source 14 of the bias voltage is converted into a number - a pulse code. In both cycles of conversion, the number - pulse code is formed by applying the pulses of the frequency f of the generator 19 to the counting pulses, the time interval formed between the beginning of the discharge of the voltage integrator 16. Uj5 and the processing time of the null organ 17. In the second cycle, with the start of the integrator 15 discharge, the control unit 18 permits the passage of pulses to the subtracting input of the reversible counter 25 until it is zeroed. The signals passing to the control unit 18 from the null organ 17 and the reversible counter 25, signaling the response of the null organ and zero crossing of the reversible counter, serve to form a time interval over which the pulses from the generator 19 are counting them to 51,338,496

пульсов через первый селектор 21 бу- Можно записать выходное напр же- дут поступать на функциональный пре- кие усилител -сумматора при трех :проводно к ( иpulses through the first selector 21 will be able to record the output voltage will be sent to the functional preamplifier amplifier with three: wired to (and

и четьтрехпроводном подключении терморезистивнообразователь 24. Таким образом, на функциональный преобразователь пройдет число импульсовand the three-wire connection of the thermistor resistor 24. Thus, the number of pulses will pass to the functional converter

ВЫУ I

N N,-N, fcUN N, -N, fcU

-Tf.-Tf.

(2)(2)

м - Tf . 2Оm - Tf. 2O

УО Ь Mj,nUO b Mj, n

(3)(3)

Выходное, напр жение усилител -сум- мато&а 13 можно определить какThe output voltage of the amplifier is the sum of & a 13 can be defined as

-.-.

(4)(four)

напр жение на соответствующих входах усилител -сумматора эквивалентный дрейф усилитеп -сумматор а; эквивалентное напр жение смещени  от термоЭДС, -возника-. ющих в соединительных лини х.the voltage at the respective inputs of the amplifier-summer, the equivalent drift of the amplitude, and the summer; equivalent bias voltage from thermoelectric power, -shopper-. connecting lines.

при трехпроводном резистивного преобwith a three-wire resistive transducer

U,I (R,-b,,)-&y.,,U, I (R, -b ,,) - & y. ,,

.+Лу,,. + Lou ,,

U,,,U ,,,

где V - сопротивление первого токового провода 5;where V is the resistance of the first current wire 5;

(S1(S1

у - сопротивление второго токового проводаiполучим UIJ2.- эквивалентный дрейф второ-.- 0 - го операционного усилител  lOiy is the resistance of the second current wire to the receiving UIJ2. - equivalent drift of the second .- 0 - th operational amplifier lOi

g - напр жение на инвертирующем входе первого операционного усилител  3,g is the voltage at the inverting input of the first operational amplifier 3,

4545

NN

(41(41

ц - эквивалентный дрейф первого операционного усилител  при четырехпроводном подключении .η is the equivalent drift of the first operational amplifier with four-wire connection.

(8) (9) (10)(8) (9) (10)

(, )/(R«//R,), (11) 55(,) / (R «// R,), (11) 55

где R.., R, - сопротивление резисторов соответственно 4 и 29.where R .., R, - resistance resistors, respectively, 4 and 29.

Можно записать выходное напр же- кие усилител -сумматора при трех :проводно к ( иIt is possible to record the output voltage of the amplifier of the adder with three: wired to (and

иand

(4)(four)

ыs

и четьтрехпроводном подключении терморезистивновы«and the three-wire connection of the thermal resistance "

ГО преобразовател  какGO converter as

Ugn / ,Ugn /,

(R //R/ R(R // R / R

fOfO

4.УА1+-1 1 -Ayi- + -)R +4. UA1 + -1 1 -Ayi- + -) R +

R RH+R, R Rt, R RH + R, R Rt,

ОСOS

ЛL

1 one

(12)(12)

Цех (R T/RTTWorkshop (RT / RTT

- R- R

R - o R - o

(13)(13)

где R. - сопротивление резистора 31.where R. is the resistance of the resistor 31.

Учитыва , что Ug в первом цикле принимает значение О, а во втором UQ и подставив в выражение (2) зна ,WTaking into account that Ug in the first cycle takes the value O, and in the second UQ and substituting in the expression (2), W

,Й1, H1

чение и;; и при этих значени хreading and ;; and at these values

Uj , получимUj, we get

й.цп y.tsp

где R - сопротивление резистора 30. Учитыва , что ( l+ott +/ t° + +....) и обеспечивwhere R is the resistance of the resistor 30. Taking into account that (l + ott + / t ° + + ....) and providing

учим are learning

D -R.Jjl- RRD -R.Jjl- RR

Ум RH+R, Mind rh + r

R.R.

(S1(S1

получим 0 we get 0

02 ,02,

Ro(ott%|ir+...)RRo (ott% | ir + ...) R

ОСOS

1 +1 +

5five

NN

(41(41

un Uoun Uo

. о . „.Х2. about . „.Х2

Tf. , (16)Tf. , (sixteen)

Ro(oi- 1: +Pt +...)Rot т.: /.,4 Ro (oi- 1: + Pt + ...) Rot t.: / .,4

т (7 t (7

1 J. йдип 1 J. IDIP

где Rn - сопротивление резистора 28. Функциональный преобразователь 23 моделирует зависимость0 F(Rg-Rp). Таким образом, пройд  через функци- ональньй преобразователь импульсов, преобразуетс  в N импульсов,where Rn is the resistance of the resistor 28. Functional converter 23 models the 0 F dependence (Rg-Rp). Thus, having passed through a functional pulse converter, it is converted into N pulses,

(18)(18)

N б .N b.

Дл  нормальной работы устройства источник 1 опорного напр жени  и источник 14 напр жени  смещени  должны быть противоположной пол рности. Значение U. определ ют из соотношеЧмFor normal operation of the device, the source 1 of the reference voltage and the source 14 of the bias voltage must be of opposite polarity. The value of U. is determined by the ratio

ни neither

/and

вых, моксout, mox

/,/,

(19)(nineteen)

fOfO

f5f5

где Ujjj, j, |ддц(, - выходное напр жение усилител -сумматора при ..where Ujjj, j, | ddc (, is the output voltage of the amplifier-summator at

Блок управлени  кроме изначальной установки схемы управлени  коммутатором 15 и переключателем 2, формировани  по частоте генератора 19 временного интервала Т, фиксации срабатывани  нуль-органа 17 и перехода через нуль реверсивного счетчика 25, управлени  селекторами 21 и 22, обеспечивает определение знака измер емой температуры. Знак измер емой температуры определ етс  пол рностью 20 напр жени  Если С или тогда Ugj,,,p, или N N, , т.е. во втором цикле преобразовани  нуль-органа 17 срабатывает после перехода через нуль реверсивного счетчика 25, что зафиксирует блок 20 оп- ределени  пол рности и покажет знакThe control unit, apart from the initial installation of the control circuit of the switch 15 and switch 2, the generation of the time interval T by the generator 19, the zeroing of the response of the zero-body 17 and zero crossing of the reversible counter 25, the control of the selectors 21 and 22, determines the sign of the measured temperature. The sign of the measured temperature is determined by the polarity of the voltage 20 If C or then Ugj ,, p, or N N, i.e. in the second cycle, the zero-body conversion 17 is triggered after zero crossing of the reversible counter 25, which will be fixed by the polarity determination unit 20 and will show the sign

и п л - лО .and p l - lo.

2525

йых О,yy oh

-. С, Rg RO, ,, т.е. нуль-орган 17 сработает до перехода через нуль реверсивного счетчика 25, и блок определени  пол рности покажет +. -. C, Rg RO ,, i. the zero-body 17 will operate before the zero-crossing of the reversible counter 25, and the polarity determination unit will show +.

Блок 18 управлени  работает следующим образдм.The control unit 18 operates as follows.

Делитель частоты 32 по частоте f генератора счетных импульсов формирует импульсы с периодом следовани  Т. Кольцевой счетчик 33 циклически формирует ше сть сдвинутых во времени импульсов длительностью Т. По переднему фронту первого и четвертого импульса на выходе второго импульсного трансформатора 46 формируетс  сигнал начала первого такта интегрировани , второго и п того импульса на выходе третьего импульсного трансформатора 47 - сигнал начала второго такта интегрировани , шестого импульса через первый импульсный трансформатор 45 - сигнал начала первого цикла преобразовани . Эти сигналы фиксируютс  первым 34, вторым 35 и третьим 36 RS-триггерами. Четвертый RS-триг- гер 37 фиксирует срабатывание нуль- органа 17. Второй 35, третий 36 и четвертый 37 RS-триггеры сбрасываютс  в нуль сигналом установки в единицу следующего после него триггера.Frequency divider 32 at the frequency f of the generator of counting pulses generates pulses with a period of T. The ring counter 33 cyclically forms the pin of time-shifted pulses of duration T. On the leading edge of the first and fourth pulses, the beginning of the first integration pulse, the second and fifth pulse at the output of the third pulse transformer 47 - the start signal of the second integration cycle, the sixth pulse through the first pulse transformer 45 - signal al start of the first conversion cycle. These signals are captured by the first 34, second 35, and third 36 RS triggers. The fourth RS-flip-flop 37 captures the actuation of the zero-organ 17. The second 35, the third 36 and the fourth 37 RS-flip-flops are reset to zero by the installation signal to the unit of the flip-flop following it.

3535

00

30thirty

4040

OO

5five

0 0

5five

Первый триггер 34 сбрасываетс  в нуль сигналом срабатывани  нуль-органа . Выходной сигнал первого RS- триггера 34 управл ет переключателем 2, второго 35, третьего 36 и четвертого 37 RS-триггеров - работой коммутатора 15. Замыкание ключей коммутатора 15 производитс  единичным уровнем на выходе второго 35, третьего 36 и четвертого 37 RS-триггеров. Второй RS-триггер 35 задает врем  интегрировани  выходного напр жени  усилител -сумматора 13 и источника 14 напр жени  смещени , третий 36 - подключение источника 1 напр жени  до момента срабатывани  нуль-органа 17, четвертьш 37 - обнулению интегратора 16 до начала первого такта преобразовани . Обнуление интегратора 16 производитс  путем подключени  выхода нуль-органа 17 к входу интегратора 16 через коммутатор 15. Выходной сигнал четвертого импульсного трансформатора 48, свидетельствующий о срабатывании нуль-органа, и сигнал перехода через нуль реверйивного счетчика 25 фиксируютс  путем сброса в нуль соответственно п того 38 и шестого 39 RS-триггеров. Очередность их срабатывани  фиксируетс  D-триг- гером 40 путем записи в него состо ни  триггера 38 в момент прохождени  сигнала перехода через нуль реверсивного счетчика 25. Таким образом,The first trigger 34 is reset to zero by a zero-body trigger signal. The output of the first RS flip-flop 34 controls the switch 2, the second 35, the third 36 and the fourth 37 RS-flip-flops - the operation of the switch 15. The switches of the switches 15 are produced by a single level at the output of the second 35, third 36 and fourth 37 RS-flip-flops. The second RS flip-flop 35 sets the integration time of the output voltage of amplifier-resistor 13 and bias voltage source 14, the third 36 connects voltage source 1 until the zero-body 17 triggers, quarter 37 triggers integrator 16 before the first conversion cycle begins. The zeroing of the integrator 16 is performed by connecting the output of the zero-body 17 to the input of the integrator 16 through the switch 15. The output signal of the fourth pulse transformer 48, indicating the operation of the zero-body, and the zero crossing signal of the reversing counter 25 are fixed by resetting to zero respectively 38 and the sixth 39 RS-flip-flops. The sequence of their operation is fixed by D-flip-flop 40 by writing to it the state of flip-flop 38 at the moment of passing the zero-crossing signal of the reversible counter 25. Thus,

5 при б 0°С на выходе D-триггера установитс  нулевой уровень, а при С- единичный. Выход D-триггера служит дл  определени  знака и управлени  функциональным преобразователем 23, Команду разрешени  прохождени  импульсов с генератора 19 на суммирующий вход реверсивного счетчика по состо нию п того RS-триггера 38 и второго выхода кольцевого счетчика5 at b 0 ° С at the output of the D-flip-flop a zero level will be set, and at C - a single level. The D-flip-flop output is used to determine the sign and control of the function transducer 23, the command for enabling the passage of pulses from the generator 19 to the summing input of the reversing counter according to the state of the fifth RS flip-flop 38 and the second output of the ring counter

формирует третий элемент И 51. Команду разрешени  прохождени  импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 25 до момента его обнулени  формирует элемент И 52. Сумматор по forms the third element And 51. The command for enabling the passage of pulses to the subtractive input of the reversible counter 25 until it is zeroed forms the element And 52. The adder over

0 модулю два 53 анализирует состо ние п того 38 и шестого 39 RS-триггеров, При несовпадении их состо ний элемент 53 переходит в единичное состо ние , что во втором такте второго цик5 ла преобразовани  служит сигналом разрешени  прохождени  импульсов с генератора 19 на функциональньй преобразователь 23.0 module two 53 analyzes the state of the fifth 38 and sixth 39 RS-flip-flops. If their states do not match, the element 53 switches to the single state, which in the second cycle of the second conversion cycle serves as a signal for allowing the passage of pulses from the generator 19 to the functional converter 23 .

00

00

Функхщонапьный преобразователь (ФП) 23 может быть выполнен по схеме приведенной на фиг.5. Он содержит двоичный .умножитель 56 частоты, счетчик 57 длины участка аппроксимации, формирователь 58 импульсов, посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 59 и счетчик числа участков аппроксимации 60. Функциональный преобразователь 23 осуществл ет кусочно-линей- ную аппроксимацию зависимости б F(RQ-RQ). -Аппроксимаци  производитс  по программе, записанной в ПЗУ. В ПЗУ записаны коэффициент преобразовани  длительность Np каждого участка аппроксимации. Значение N устанавливает коэффициент преобразовани  двоичного умножител  56 частоты , а Np устанавливает в счетчике 57 длительность участка аппро ксима- ции. Последовательность импульсов, соответствующа  результату преобразовани  (RQ-RQ) в цифровой кодFunctional Converter (AF) 23 can be performed according to the scheme shown in figure 5. It contains a binary frequency multiplier 56, a counter 57 of the length of the approximation section, a shaper 58 of pulses, a persistent storage device (ROM) 59 and a counter of the number of approximation sections 60. The functional converter 23 performs a piecewise linear approximation of the dependence F (RQ- RQ). - Approximation is performed according to the program recorded in the ROM. In the ROM, the conversion coefficient Np of each approximation area is recorded. The value N sets the conversion factor of the binary frequency multiplier 56, and Np sets the duration of the approximation section in counter 57. Pulse sequence corresponding to the result of the conversion (RQ-RQ) into a digital code

NrNr

R R

поступает на умножитель 56, где делитс  на коэффициент К. Импульсы с выхода умножител  5 поступают на индикацию и счетчик длительности участка аппроксимации. При переходе счетчика 57 через нуль на его выходе формируетс  импульс, который приводит к увеличению на единицу содержимого счетчика 60, т.е. изменению адреса выборки содержимого ПЗУ. На выходах ПЗУ устанавливаетс  следующее значение , и ,. По заднему фронту импульса, приход щего в счетчик 57, формирователь 58 импульсов формирует импульс предустановки счетчика 57. В результате в счетчике 57 записьшаетс  код Нд;ц.;, . При начальной установке счетчик 60 сбрасьшает- с  в нуль, а в счетчике 57 записываетс  код Nenters the multiplier 56, where it is divided by the coefficient K. The pulses from the output of the multiplier 5 are fed to the indication and the counter of the length of the plot of approximation. When counter 57 passes through its zero, an impulse is formed at its output, which leads to an increase in the content of counter 60 per unit, i.e. change the address fetch the contents of the ROM. At the outputs of the ROM, the following value is set, and,. On the falling edge of the pulse arriving at counter 57, pulse shaper 58 generates a pulse of preset counter 57. As a result, counter 57 records the code Ng; c.;,. Upon initial installation, the counter 60 drops to zero, and the counter 57 records the code N

Dt-nDt-n

Claims (2)

1. Цифровой измеритель температуры , содержащий образцовый резистор,1. A digital temperature meter containing an exemplary resistor 0 0 5five 00 5five 00 -5 0 -50 5five терморезистинный преобразователь, соединенный с потенциальными и токовыми проводами линии св зи, электронный переключатель, первый неподвижный контакт которого соединен с общей шиной измерител , коммутатор, первьй и второй входы которого подключены соответственно к выходам усилител -сумматора и источника напр жени  смещени , а выход через последовательно соединенные интегратор и нуль-орган подключен к первому входу блока правлени , второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выходы подключены соответственно к управл ющим входам электронного переключател , коммутатора , первого и второго селекторов, .блока определени  пол рности цифрового отсчетного устройства и функционального преобразовател , выход которого подключен к входу цифрового отсчетного устройства, а вход соединен с выходом первого селектора, вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, соединенному с третьим входом блока управлени  и входом второго селектора, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем уменьшени  ошибки измерени , вь1званной нестабильностью элементов измерител , в него введены два операционных усилител , источник опорного напр жени  и два механически св занных переключател , первые неподвижные контакты которых подключены соответственно к выходам первого и второгооперационных усилителей , вторые неподвижные контакты соединены соответственно с первым потенциальным проводом и общей шиной измерител , а подвижные.контакты подключены соответственно к первому и второму входам усилител -сумматора, третий вход которого соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилител  и средней точкой его источника питани , подключенной через образцовый резистор к общей шине измерител , соединенный с первым выводом источника опорного напр жени , второй вывод которого подключен к третьему входу коммутатора и второму неподвижному контакту электронного пер.еключател , подвижный контакт которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител , выход которого соединен с первым токовым проводом терморезис- тивного преобразовател , второй токовый провод которого соединен с выходом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной измерител , а инвертирующий вход подключен к второму потенциальному проводу терморезистив- ного .преобразовател , при этом четвертый вход коммутатора соединен с . выходом нуль-органа,thermistor converter, connected to the potential and current wires of the communication line, electronic switch, the first fixed contact of which is connected to the common bus meter, the switch, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the amplifier and the bias voltage source, and the output through the series the connected integrator and the zero-organ are connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the reversible counter, and the outputs are connected respectively A to the control inputs of the electronic switch, switch, first and second selectors, the polarity detection unit of the digital reading device and the functional converter, the output of which is connected to the input of the digital reading device, and the input connected to the output of the first selector, the input of which is connected to the generator output reference frequency connected to the third input of the control unit and the input of the second selector, the outputs of which are connected to the summing and subtracting inputs of the reversible counter, distinguishing In order to improve measurement accuracy by reducing the measurement error caused by instability of the meter elements, two operational amplifiers, a reference voltage source, and two mechanically connected switches, the first fixed contacts of which are connected to the outputs of the first and second operational amplifiers, are introduced into it , the second fixed contacts are connected respectively to the first potential wire and the common meter bus, and the movable contacts are connected respectively to the first and the second inputs of the amplifier-summer, the third input of which is connected to the non-inverting input of the first operational amplifier and the midpoint of its power source connected through an exemplary resistor to a common meter bus connected to the first output of the reference voltage whose second output is connected to the third input of the switch and to the second fixed contact of the electronic switch, the moving contact of which is connected to the inverting input of the first operational amplifier, the output of which is connected to the switch thermal current transducer, the second current wire of which is connected to the output of the second operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the common bus meter, and the inverting input is connected to the second potential wire of the thermal resistance transducer, while the fourth input of the switch is connected to. null organ output 2. Измеритель температуры по п,1, отличающийс  тем, что усилитель-сумматор содержит два операционных усилител , три посто нных и один переменньпЧ резистор, причем первый вход усилител  сумматора соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилител , инвертирующий вход которого соединен с его выходом и через первьй посто нный резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилител , соединенному через переменный и второй и третий посто нные резисторы соответственно с вторым и третьим входами усилител -сумматора и его выходом, соединенным с выходом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной измерител .2. A temperature meter according to claim 1, characterized in that the amplifier-adder contains two operational amplifiers, three permanent and one variable resistor, with the first input of the adder amplifier connected to the non-inverting input of the first operational amplifier, the inverting input of which is connected to its output and through the first constant resistor is connected to the inverting input of the second operational amplifier connected via alternating and second and third permanent resistors respectively with the second and third inputs of the amplifier - the adder and its output connected to the output of the second operational amplifier, non-inverting input of which is connected to the common bus meter. К мммут 5 К переключ. 2.To mmmut 5 K switch. 2 7r 7r Эг ST ffr fr Zr 3т 4r fr ffr7r 7r Eg ST ffr fr Zr 3t 4r fr ffr нлnl Mr uHfuftoifu/ffMr uHfuftoifu / ff Редактор Э.СлиганEditor E. Sligan puff.Spuff.S Составитель В.КуликовCompiled by V.Kulikov Техред Л.Сердюкова Корректор Л.ПатайTehred L. Serdyukova Proofreader L. Patay Заказ 1296/40 Тираж 777ПодписноеOrder 1296/40 Circulation 777 Subscription . ВНИИГШ Государственного комитета СССР. VNIIGSh of the USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035,.Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, 4/5 Raushsk nab. Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4
SU853906176A 1985-06-03 1985-06-03 Digital temperature meter SU1303849A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853906176A SU1303849A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Digital temperature meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853906176A SU1303849A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Digital temperature meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1303849A1 true SU1303849A1 (en) 1987-04-15

Family

ID=21181061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853906176A SU1303849A1 (en) 1985-06-03 1985-06-03 Digital temperature meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1303849A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1150435, кл. G 01 К 7/16, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1116329, кл. G 01 К 7/16, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3875501A (en) Pulse width modulation type resistance deviation measuring apparatus
JPS6166971A (en) Method and circuit for measuring resistance of temperature detector and digitizing it
SU1303849A1 (en) Digital temperature meter
CN1005652B (en) High voltage digital megchma meter with self-selected measuring range
CN221280482U (en) Multichannel thermal resistance measuring circuit
SU1560987A1 (en) Digital meter of temperature
SU1232962A1 (en) Digital thermometer
US3480858A (en) Digital capacity measuring instrument including a difference amplifier and a direct current-to-frequency converter
SU890268A1 (en) Device for measuring resistance
SU1200141A1 (en) Multi-channel temperature meter
SU922534A1 (en) Digital temperature meter
SU1280340A1 (en) Digital temperature meter
SU1364999A1 (en) Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit
SU1154553A1 (en) Device for measuring temperature
SU951698A1 (en) Multi-channel converter for measuring temperature
SU756325A1 (en) Magnetic induction measuring device
SU855534A1 (en) Device for measuring direct-current resistance
SU1273825A1 (en) Digital voltmeter
SU1003102A1 (en) Multiplying-dividing device
SU1267171A1 (en) Digital temperature meter
SU756312A1 (en) Resistance deviation meter
RU2097777C1 (en) Multiple-channel converter of signals from resistor detectors to time interval
SU1539680A1 (en) Device for measuring electric capacitance
SU1449845A1 (en) Multichannel measuring device for differential variable-induction transducer
SU1753307A1 (en) Multichannel temperature signalling apparatus