SU1397740A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к температурным измерени м. Цель изобретени  - повышение информативности устр-ва путем контрол  скорости изменени  температуры . Измер ема  температура преобразуетс  в напр жение преобразователем 1 температуры в напр жение, которое поступает на входы компараторов -2,1,.„.,2.п напр жени , на вторые входы которых подаетс  напр жение с выхода резистивного делител 

Description

00 СО

4

13

12 напр жени . Если на вы-ходе генератора 7 присутствует импульс ,Лог.1чес ка  единица и если температура измен етс , т.е. на выходе нуль-компаратора 9 присутствует логическа  единица , то в возбужденное состо ние переход т те RS-триггеры, на выходах компараторов которых присутствует логическа  единица. Измер ема  температура представлена соответствующим количеством свет щихс  индикаторных элементов 6.1,,.61. По окончании им

пульса на выходе генератора 7 происходит обнуление RS-триггеров. На выходе инверторе 11 присутствует сигнал Логическа  единица, поэтому на Rвходах трип еров 5.1,...,5,п присутствует сигнал сброса. Дл  повьше- ни  надежности обнулени  RS-триггеров 5.1,..6s5.n примен етс  асинхронное последовательное обнуление. Дл  иэмеренг1Я измен ющейс  температуры примен етс  дискретизаци  во времени осуществл ема  генератором 7. 1 ил.

Изобретение относитс  к области температурных измерений и может быть использовано в разли 1ных отрасл х промьшленности, где требуетс  измерение температуры с повышенной информативностью .

Цель изобретени  - повышение ин- формативности устройства путем контрол  скорости изменени  температуры.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 температуры в напр жение, п компараторов 2,,,,,,2,п напр жени , где п - число уровней квантовани  выходного напр жени  преобразовател  1, п элементов И 3,1 j,, . $ З.п, п элементов И-ИЛИ 4.1,,. „ рА.П;. п RS-триггеров 5.1,..,55,п, п индикаторных элементов 6.15,.,,6,п, генератор 7 тактовых импульсов, дифференциатор 8 нуль-компаратор 9, первый инвертор 10, второй инвертор 11, резистивный делитель 12 напр жени  и источник 13 опорного напр жени 

Устройство работает следующим образом .

Измер ема  температура преобразуетс  в напр жение преобразователем 1 температуры в напр жение, которое поступает на первые входы компар сьторов 2,1,...,2.п напр жени , на вторые входы которых подаетс  напр жение с выхода резистивного делител  12 напр жени  .

Если напр жение на вькоде преобразовател  1 и меньше порогового напр жени  Uf,; i-ro компаратора на

0

пр жени  (L 1 ,. . . ,п) , т.е . U , на выходе компаратора 2.1 напр жени  присутствует напр жение логического нул ,

Если , на выходе компаратора 2,1 напр хсени  присутствует логическа  единица. Пороговые напр жени  Uf,; можно подобрать так, чтобы линеаризовать характеристику любого типа преобразовател  температуры в напр жение .

Если измер ема  температура измен етс  с некоторой скоростью - увеличиваетс  или уменьшаетс , с выхода дифференциатора 8 снимаетс  ненулевое напр жение, равное скорости изменени  напр жени  на выходе преобразовател  1, которое сравниваетс  с нулевым уровнем нуль-компаратора 9, поэтому на выходе последнего присутствует логическа  единица. Функции возбуждени  Fg , и гашени  F,; i-ro .RS-триг- гера, а соответственно и i-ro индикаторного элемента описываютс  выражени ми

P.i

С С

FB,; Y. C-Q,,;; Y-C + Y.Q,4, Q;, ,

-сигнал управлени  на выходе нуль-компаратора 9;

-сигнал на первого инвертора 11;

-сигнал на выходе генератора 7 тактовых импульсов;

-сигнал на выходе второго HHFiepTopa 1 1 ;

10

Последопательное обн ройстве применено с цел возможности сбоев при п мен ющейс  температуры щейс , которые заключаю нии не одного, а нескол ных триггеров при предс мен ющейс  температуры, произойти при параллель всех ранее возбужденных которые в общем случае времена обнулени .

Таким образом, дл  п 15 дежности обнулени  прим хронное последовательно дл  возможности измерен с  температуры примен е заци  во времени, осуще

- сигнал на выходе i-ro

компаратора напр жени ; Q;, - сигнал на пр мом выходе

(L+I) RS-триггера; - сигнал на инверсном выходе (i-1) RS-триггера.

Таким образом, если на выходе тактового генератора 7 присутствует импульс Логическа  единица, и если температура измен етс , т.е. на выходе нуль-компаратора 9 присутствует логическа  единица, в возбужденное состо ние переход т те RS-триггеры, на выходах компараторов напр жени  которых присутствует логическа  единица . Следовательно, измер ема  температура представл етс  соответству- ,ющим количеством свет щихс  индикаторных элементов 6.1,...,6.1. По окон-20 тактовым генератором 7. чании импульса на выходе тактового генератора 7 происходит обнуление всех RS-триггеров, поскольку температура продолжает измен тьс . В этом случае на выходе нуль-компаратора 9 и на выходе второго инвертора 11 присутствуют сигналы логической единицы, поэтому на К-входах всех триггеров присутствует сигнал сброса. С поступлением следующего тактового ш шульса с выхода тактового генератора 7 процесс повтор етс .

Если ранее измен юща с  температура , которой соответствует i сработавших компараторов и соответственно i свет щихс  индикаторных элементов, перестает измен тьс , т.е. скорость изменени  напр жени  на выходе преобразовател . 1 становитс  равна нулю, на выходе нуль-компаратора 9 по вл етс  логический нуль, а на выходе первого инвертора 10 - логическа  единица. Происходит обнуление триггера 5.1, так как на первом входе второго элемента И элемента И-ИЛИ 4.1 присутствует логическа  единица с инвертора 10, а на втором входе - логическа  единица с пр мого выхода RS-триггера 5.2.

После того, как обнул етс  RS- триггер 5.1, т.е. на его инверсном выходе по вл етс  логическа  единица , происходит обнуление RS-триггера 5,2 и так далее. Таким образом, происходит обнуление всех ранее возбужденных триггеров, кроме триггера , так как на пр мом выходе (i+1)-ro триггера присутствует логический нуль.

Claims (1)

1. Формула изоб

   Устройство дл  измер

   25 туры, содержащее преобр пературы в напр жение, подключен к первым вход торов напр жени , вторы рых соединены с выходам

   30 ного делител  напр жени ного к источнику опорно отличающеес  целью повьщ1ени  информа ройства путем контрол 

   2g нени  температуры, в не элементов И, п RS-тригг ментов И-ИЛИ, п индикато тов, генератор тактовых два инвертора, дифферен нуль-компаратор, первый го через дифференциатор выходом преобразовател  в напр жение, второй вхо щиной нулевого потенциал подключен к входу перво первым входам всех элеме вым входам первых элемен элементов И-ИЛИ, вторые соединены с выходом втор ра, вход которого соедин генератора тактовых импу рыми входами всех элемен входы которых соединены соответствующих компарат

   55 жеии , а выходы подключе соответствующих RS-тригг входы которых соединены вующими индикаторными эл R-входы подключены к вых

   40

   45

   50

   Последопательное обнуление в устройстве применено с целью исключени  возможности сбоев при переходе от измен ющейс  температуры к неизмен ющейс , которые заключаютс  в по влении не одного, а нескольких возбужден ных триггеров при представлении неизмен ющейс  температуры, что может произойти при параллельном обнулении всех ранее возбужденных триггеров, которые в общем случае имеют разные времена обнулени .

   Таким образом, дл  повьшени  на- дежности обнулени  примен етс  асинхронное последовательное обнуление, дл  возможности измерени  измен ющейс  температуры примен етс  дискретизаци  во времени, осуществл ема 

   тактовым генератором 7.

   тактовым генератором 7.

   Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  температуры , содержащее преобразователь температуры в напр жение, выход которого подключен к первым входам п компара- торов напр жени , вторые входы кото- рых соединены с выходами резистивного делител  напр жени , подключенного к источнику опорного напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повьщ1ени  информативности устройства путем контрол  скорости изменени  температуры, в него введены и элементов И, п RS-триггеров, п элементов И-ИЛИ, п индикаторных элемен- тов, генератор тактовых импульсов, два инвертора, дифференциатор и нуль-компаратор, первый вход которого через дифференциатор соединен с выходом преобразовател  температуры в напр жение, второй вход соединен с щиной нулевого потенциала, а выход, подключен к входу первого инвертора, первым входам всех элементов И и первым входам первых элементов И всех элементов И-ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго инвертора , вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и вторыми входами всех элементов И, третьи входы которых соединены с выходами соответствующих компараторов напр еии , а выходы подключены к S-входам соответствующих RS-триггеров, пр мые входы которых соединены с соответстующими индикаторными элементами, а R-входы подключены к выхо;1пм соответ

   5 13977АО6

   ствующих элементов Н-ИЛИ, первые вхо-третьи входы вторых элементов И кажды вторых элементов И которых соеди-ддро к-го элемента И-ИЛИ, за исключенены с выходом первого инвертора,нием первого и последнего, соединены

   причем вторые входы вторых элементов инверсным выходом (К-1)-го триггеИ каждого К-го элемента И-ИЛИ,,эард а второй вход второго элемента И

   исключением последнего, соединены элемента И-ИЛИ соединен с инверпр мым выходом (К+1)-го триггера, выходом (п-1)-го триггера.