SU1397743A1 - Многоточечный цифровой термометр - Google Patents
Многоточечный цифровой термометр Download PDFInfo
- Publication number
- SU1397743A1 SU1397743A1 SU864118954A SU4118954A SU1397743A1 SU 1397743 A1 SU1397743 A1 SU 1397743A1 SU 864118954 A SU864118954 A SU 864118954A SU 4118954 A SU4118954 A SU 4118954A SU 1397743 A1 SU1397743 A1 SU 1397743A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- switch
- series
- stable voltage
- relay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
(21)4118954/24-10
(22)29.07.86
(46) 23.05.88. Бкш. 19 (72) И.А.Белоусов, В.В.Кочан, А.А.Саченко, Н.А.Королев, И.П.Курит- нык, Я.С.Лешков и В.Ф.Кобернюк
(53)536.532 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 932277, кл. G 01 К 7/02, 1978.
Патент ФРГ № 2744890, кл. G 01 К 7/00, опублик. 1979.
(54)МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР
(57)Изобретение относитс к температурным измерени м. Цель изобретени - повышение точности измерени . Устройство содержит термоэлектрические преобразователи (ТП) 1.1, 1.2, термопреобразователи сопротиллени 2,1, 2.2, головки ТП 3.1, 3.2, образцовый резистор 4, нагрузочный резистор 5, конденсатор 6, реле 7, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 пам ти, вычислительный блок 11, блок 12 индикации и источник 13 стабильного напр жени . Введение новых элементов и образование ноёьгх св зей между элементами устр-ва позвол ет производить точный учет вли ни температуры свободных концов каждого ТП 1.1, 1.2 на результат измерени и исключить погрешности, вносимые температурным и временным дрейфом источника 13 стабильного напр жени , а также снизить самонагрев ТП сопротивлени протекающим через него током, 1 lin.
с $
СО СО
-s|
Изобретение относитс к области температурных измерений и может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства, где произвол,итс измерение температуры с помощью термоэлектрических преобразователей, а также дл научных исследований, где требуетс высока точность измерени температурьк
Цель изобретени - повырдение точности измерени температуры путем точного учета вли ни температуры свободных концов каждого термоэлектрического преобразовател на резуль- Тат измерени и исключени погрешностей , вносимых температурным и вре- меиньм дрейфом источника стабильного тока, и снижени самонагрева термопреобразовател сопротивлени чПротекающим через него током.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого цифрового термометра.
Многоточечный цифровой термометр, например на две точки измерени со- держит термоэлектрические преобразователи (ТП) 1.1 и 1,2, последовательно включенные термопреобразователи сопротивлени (ТС) и 2.2, расположенные в головках 3,1 и 3.2 ТП, образцовый резистор 4„ нагрузо,- ный резистор 5, сопротивление которого выбрано близким к сопротивлени м ТС, конденсатор 6, реле 7, коммутатор 8, один из входов которого зако- рочен (не показан), аналого-цифровой преобразователь (А1Щ) 9, блок (О пам ти , вычислительный блок 11, блок 12 индикации и источник 13 стабильного напр жени ,
Цифровой термометр работает следующим образом.
Значение измер емой температуры при произвольной температуре свободных концов ТП преобразуетс в термо- ЭДС, а значение температуры свободных концов ТП с помощью ТС 2,1 и 2,2 в падение напр жени , завис щее от действительной температурь свободных концов соответствующего ТП. Коммутатор 8 подает на вход А1.1П 9 термо-ЗДС каждого ТИ поочередно с напр жением, снимаемым с потенх иальных выводов каждого ТС 2.1 и 2.2, напр жением,, снимаемым с закороченного входа коммутатора 8, и напр жением, снимаемым с потенгшальных выводов образцового резистора 4,
0
5 0 0
0
5
Работу многоточечного цифрового термометра Муожно условно разделить на етьфе тактги
В первом такте на вход ЛИП 9 подаетс напр жение с закороченного входа коммутатора 8, при зтом с выхода снимаетс код, соответствующий дрейфу нул ЛПП и уровню помех, действующих на входе Г1,ифрового термометра . Этот код подаетс в первую хшйку блока 10 пам ти и используетс при дальнейшей работе цифрового термометра дл компенсации дрейфа нул АПП 9 и помех,, вли ющих на точность измерени .
Во втором такте срабатывает реле 7j которое с помощью своих контактов 14 и 15 подает напр женрш источника 13 стабильного напр жени на цепочку из последовательно соединенных ТС 2.1 и 2.2 и образцового резистора Д. При этом коммутатор 8 подключает к АЦП 9 потенциальные выводы образцового резистора 4, и по падению напр жени на нем вычислительньй блок 11 определ ет ток в цепи T Cj код которого поступает на вторую чейку блока 10 пам ти ,
В третьем такте работы,когда ком- NPi TaTop В подк1 ючает к входу АЦП 9 потенциальные вьшоды ТС и вычисли- 1 ельный блок 1 I определ ет по коду напр жени , падающего на ТС.,и коду его тока, наход тегос в блоке 10 пам ти , значение сопротивлени ТС, вычисл ет реальную температуру свободных концов ТП по формуле, устанавливающей св зь ме оду сопротивлением ТС и его температурой, и по заданной предварительно характеристике ТП выдает в третью чейку блока 10 пам ти код термо-ЭДС К,,, , соответствующий температуре t., свободных концов ТП.
В четвертом такте, когда размыкаютс контакты 15 и 16 реле 7,, коммутатор 8 подключает к входу А1Ш 9 ТП соответствующего канала, и вычислительный блок 11 по коду измеренной термо-ЭДС Е„,д,, ТП 1.1, скорректированному с учетом дрейфа нул АЦП и помех , действующих на входе цифрового термометра, определ ет значение термо-ЭДС Е измер емой температуры путем алгебраического сложени кода термо-ЭДС Е с кодом термо-ЭДС Е, поступающим из блока 10 пам ти. Дрейф нул И помехи на выходе АЦП учитываетс nyTefvf алгебраического вычитани
из результата измерени четвертого такта результата измерени в первом такте. Далее вычислительный блок по характеристике преобразовани ТП t f(R,) определ ет значение измер емой температуры t, , которо.е индицируетс блоком 12 индикации. При этом в вычислительном блоке 11 осуществл етс не только коррекци погрешности , вызванной отклонением температуры свободных концов ТП от О.С, но и учет нелинейности характеристики преобразовани ТП программным путем. В этом такте,так же как и в первом, источник 13 стабильного напр жени нагружен на образцовый резистор 4 и нагрузочньш резистор 5. За счет выбора образцового резистора 4 близким к сопротивлению ТС по- 2о ТП любой градуировки, корректировать казани АЦП 9 во втором и третьем метрологические характеристики термотактах близки, что приводит к компенсации погрешности А1Щ в процессе вычислени сопротивлени термопреобра- зователей.
Таким образом, врем протекани тока через ТС,привод щего к возможному самонагреву ТС, значительно сокращаетс и не превышает примерно 1/30 части общего времени измерени tr , в которое вход т интервалы времени , необходимые дл установки номера канала, измерени термо-ЭДС, усреднени , обработки результатов измерени , линеаризации, формировани отсчета . Это позвол ет повысить точность определени температуры свободных концов за счет увеличени величины кратковременно протекающего через термопреобразователь тока. При этом
метра с учетом нестабильности характеристик преобразовани ТП во времени , легко переходить от использовани
25 ТП одного типа-к другому.
В качестве вычислительного блока 11 могут быть использованы микропроцессор или микроэвм.
Управление работой коммутатора 8,
30 реле 7, АЦП 9 можно осуществл ть различными методами. Можно управл ть их работой посредством шины синхронизации и управлени вычислительного блока 11, возможна организаци управлени путем использовани коммутатора с автоматическим обеганием каналов, в
отношение мощности Р , рассеиваемой на ТС при посто нном протекании через него тока I,, к мощности Р, рассей- ваемой на ТС при протекании через него тока мени
40
ЭТОМ случае вычислительный блок 11 просто фиксирует по сигналам с блока 10 пам ти номер очередного канала и после задержки считывает текущий код с выхода А1Щ 9. Реле 7 в обоих случа х может переключатьс посредством элемента ИЛИ пр мо к тем обмоткам реле коммутатора, которые коммуI-i в течение короткого вре- 5 тируют ТС (цепи управлени не , выражаетс формулойзаны).
Pi Р
тг- ±
If
что приводит даже при некотором увеличении тока Ij к уменьшению самонагрева ТС.
При таком увеличении тока, протекающего через ТС в момент определени кода Е(. , чувствительность цифрового термометра во втором такте может быть увеличена в 5-10 раз, а это приводит к более точному определению t и, как следствие, к повышению точности измерени температуры.
Конденсатор 6 предназначен дл устранени высокочастотных составл ющих тока, протекающих в момент замыкани и размъ кани контактов 14-16 реле 7.
В случае отсутстви необходимости использовани всех ТП многоточечного цифрового термометра вместо отключенных ТС должны быть установлены пере- мьгчки.
В качестве блока 10 пам ти можно использовать интегральные микросхе - мы - посто нные запоминающие устройства с электрическим перепрограммированием . Это позвол ет без изменени схемы термометра использовать его с
метра с учетом нестабильности характеристик преобразовани ТП во времени , легко переходить от использовани
5 ТП одного типа-к другому.
В качестве вычислительного блока 11 могут быть использованы микропроцессор или микроэвм.
Управление работой коммутатора 8,
0 реле 7, АЦП 9 можно осуществл ть различными методами. Можно управл ть их работой посредством шины синхронизации и управлени вычислительного блока 11, возможна организаци управлени путем использовани коммутатора с автоматическим обеганием каналов, в
40
50
55
Claims (1)
- Формула изобретениМноготочечный цифровой термометр, содержащий термоэлектрические преобразователи , цепь, состо щую из последовательно включенных термепреобразователей сопротивлени , каждый из которых расположен в непосредственной близости от свободного конца споткет- .ствующего термоэлектрического преобразовател , коммутатор, входы которого соединены с выходами тер м -лектрических преобразователей и потенциальными выводами термопреобраэова- телей сопротивлени , а выходы подключены к блоку пам ти и входу аналого- цифрового преобразовател выход которого подключен к вычислительному блоку, соединенному с блоком индикации и блоком пам ти, отличающийс тем, что, с целью повыше- ни точности измерени , в него введены образцовый и нагрузочный резисторы , конденсатор, источник стабильного Напр жени и реле, первый неподвижный Контакт которого соединен через на- грузочный резистор с первым выводом источника стабильного напр жени .подключенным к первому токовому выводу цепи из последовательно включенных термопреобразователей сопротивлени , параллельно которой включен конденсатор, второй неподвижный контакт соединен с вторым токовым выводом цепи из последовательно включенных термопреобразователей сопротивлени , а подвизкный контакт через эталонный резистор подключен к второму выводу источника стабильного напр жени , при этом потенциальные выводы эталонного резистора соединены с дополнительными входами коммутатора, а управл ющий вход реле соединен с дополнительным выходом коммутатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864118954A SU1397743A1 (ru) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Многоточечный цифровой термометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864118954A SU1397743A1 (ru) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Многоточечный цифровой термометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1397743A1 true SU1397743A1 (ru) | 1988-05-23 |
Family
ID=21257095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864118954A SU1397743A1 (ru) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Многоточечный цифровой термометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1397743A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104122005A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-29 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种温度测量装置 |
CN110955290A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-03 | 北京大华无线电仪器有限责任公司 | 用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置 |
-
1986
- 1986-07-29 SU SU864118954A patent/SU1397743A1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104122005A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-29 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种温度测量装置 |
CN110955290A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-03 | 北京大华无线电仪器有限责任公司 | 用于高精度大功率变换器的智能型温度补偿装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63108499A (ja) | 抵抗遠隔送信器のタップ位置を決定する方法及びこの方法を実施するための回路装置 | |
JPH02136754A (ja) | 微小電気信号を測定する方法と装置 | |
US4413917A (en) | Resistance measuring system | |
SU1397743A1 (ru) | Многоточечный цифровой термометр | |
JPH102807A (ja) | 熱電対測定装置 | |
SU1275230A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
JPS62261968A (ja) | 物理量測定回路 | |
US1048930A (en) | Electric pyrometer. | |
SU1506297A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
JPS6347999Y2 (ru) | ||
KR950009608Y1 (ko) | 3선식 축온 저항체의 저항측정회로 | |
SU1530995A1 (ru) | Термоанемометрическое устройство с автоматической температурной самокомпенсацией | |
RU2025675C1 (ru) | Устройство для измерения температуры и разности температур | |
SU1728678A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU625139A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU870980A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU708174A1 (ru) | Устройство дл измерени разности температур | |
SU1753307A1 (ru) | Многоканальный сигнализатор температуры | |
SU1723461A1 (ru) | Устройство дл измерени разности температур | |
SU606114A1 (ru) | Многоканальное устройство дл измерени температуры | |
SU1018235A1 (ru) | Многоканальный аналого-цифровой преобразователь | |
SU1582029A1 (ru) | Многоточечный цифровой термометр | |
SU447579A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
US3495169A (en) | Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation | |
SU474705A1 (ru) | Устройство дл поверки технических термопар и термометров сопротивлени |