SU1444624A1

SU1444624A1 - Device for multipoint measurement of temperature

Info

Publication number: SU1444624A1
Application number: SU874269071A
Authority: SU
Inventors: Василий Теодорович Якимец; Владимир Юлианович Воробкевич; Мирослав Михайлович Тушницкий
Original assignee: Львовский Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и позвол ет повысить надежность и точность измерени температуры во многих точках за счет отказа от многопроводной линии св зи. Устройство содержит ре- зистивные датчики температуры ЗО, которые через замыкающий 31 и размы7Jr кающий 32 контакты двух электромагнитных реле подключаютс к двухпроводной линии св зи 13. Обмотки 22 и 23 этих реле включены в диагонали последовательно соединенных диодных вьшр мительных мостов, зашунтнрованы стабилитронами 24 и 25 и конденсаторами 26 и 27 и подключены к этой же линии св зи через балластные резисторы 28 и разделительные конденсате- ры 29. Лини св зи 13 образует одно из плеч неравновесного измерительного моста посто нного тока. В схеме устройства реализовано амплитудное управление температурными каналами, которое осуществл етс с помощью источника 10 фиксированных напр жений переменного тока, подключенного параллельно линии св зи. Измерение температуры осуществл етс на посто нном токе от источника 1 питани моста. 1 ил. S 4 I I I I пУ-ЬThe invention relates to the field of electrical measuring equipment and makes it possible to increase the reliability and accuracy of temperature measurement at many points due to the failure of the multi-wire communication line. The device contains resistance ZO temperature sensors, which through the closing 31 and breaking 32 contacts of the two electromagnetic relays are connected to the two-wire communication line 13. The windings 22 and 23 of these relays are included in the diagonal of the series-connected diode bridges, and are stabled by stabilizers 24 and 25 and capacitors 26 and 27 and are connected to the same communication line through ballast resistors 28 and separation capacitors 29. The communication lines 13 form one of the arms of a non-equilibrium DC measuring bridge. The device circuit implements amplitude control of temperature channels, which is carried out using a source of 10 fixed AC voltages connected in parallel with the communication line. The temperature is measured at a constant current from the power source 1 of the bridge. 1 il. S 4 I I I I PU-b

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в разнообразных системах многоточечного контрол и и мерени температуры, , в тепличных хоз йствах, хранилищах сельскохоз йственной продукции и т.д.The invention relates to a measurement technique and can be used in a variety of multipoint control systems and and temperature measurement, in greenhouses, storage facilities for agricultural products, etc.

Цель изобретени - повышение надежности и точности многоточечных измерений температуры за счет исключени многопроводной линии св зи датчиков с Измерительно-регистрирующей аппаратурой.The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of multipoint temperature measurements by eliminating the multi-wire sensor communication line with measuring and recording equipment.

На чертеже приведена электри- ческа схема предлагаемого устройства .The drawing shows the electrical circuit of the device.

Устройство содержит источник 1i стабилизированного напр жени посто нного тока, резистивный измеритель ный мост, в три плеча которого включены посто нные резисторы 2-4, и переменные резисторы 5.1-5.П, включенные в одно из плеч моста последовательно с резистором 3 через переклю- чатель 6, регистрирующий прибор 7 посто нного тока, Вклкзченный в измерительную диагональ моста через катушку 8 индуктивности и зашунтирован ный конденсатором 9, источник 10 фиксированных напр жений переменного тока, разделительный конденсатор 11 и п измерительных чеек 12.1, 12.2, ..., 12.П, кажда из которых подключена к двухпроводной линии 13 св зи и содержит последовательно включенные два выпр мительных моста (диоды 14-17 и диоды 18-21), в выходные диагонали которых параллельно включены обмотки реле 22 и 23, стабили- троны 24 и 25 и конденсаторы 26 и 27 балластный резистор 28 и разделительный конденсатор 29, а также резистивный датчик 30 температуры, подключенный к линии 13 св зи через после- довательно соединенные нормально разомкнутые контакты 31 реле 22 и нормально замкнутые контакты 32 реле 23. Лини 13 св зи соедин ет измерительные чейки 12 с четвертым пле- чом измерительного моста параллельно цепи из последовательно включенных источника 10 и разделительного конденсатора 11.The device contains a source of stabilized DC voltage 1i, a resistive measuring bridge, in the three arms of which DC resistors 2–4 are connected, and variable resistors 5.1–5.P connected in one of the bridge arms in series with resistor 3 through a switch the reader 6, the registering device 7 of direct current, connected to the measuring diagonal of the bridge through the coil 8 of inductance and shunted by the capacitor 9, the source 10 of fixed AC voltages, the separation capacitor 11 and p measuring It is 12.1, 12.2, ..., 12.P, each of which is connected to the two-wire communication line 13 and contains two rectifier bridges in series (diodes 14-17 and diodes 18-21), in the output diagonals of which windings are connected in parallel relays 22 and 23, zener diodes 24 and 25, and capacitors 26 and 27; a ballast resistor 28 and a coupling capacitor 29; and a resistive temperature sensor 30 connected to the communication line 13 through successively connected normally open contacts 31 of the relay 22 and normally closed contacts 32 relays 23. Line 13 connection connects and Measuring cell 12 to the fourth ple- chom measuring bridge in parallel circuit of series-connected source 10 and capacitor 11.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

Опрос измерительных чеек 12 и, соответственно, датчиков 30 температуры осуществл етс с источника 10 путем подачи фиксированмых напр жений переменного тока U; (i 1, 2, 3, ..., п) на двухпроводную линию 13 св зи, причем U, -t U . . .U , . .- : )„. Параметры обмоток реле 22 и 23 выбраны таким образом, что ток Т, срабатывани реле 22 меньше тока 1 срабатывани реле 23, а эти токи равны дл всех измерительных чеек 12. Раздельное подключение измерительных чеек 12, т.е. поочередное подключение резистивных датчиков 30 к схеме измерительного моста, обеспечиваетс подбором сопротивлени резистора 28, величина которого возрастает по мере увеличени номера измерителной чейки. При подаче на двухпроводную линию 13 св зи переменного напр жени U( в цепи обмоток реле 22 и 23 первой чейки 12.1 устанавливаетс ток 1, реле 22 срабатывает и своим замыкающим контактом 31 подключает датчик 30 к линии 13 св зи. При зтом осуществл етс измерение и регистраци температуры в первой контролируемой точке. При подаче напр жени U ток в цепи реле вырастает до величины Ij, при которой реле 23 первой чейки 12.1 срабатывает и своим размыкающим контактом 32 отключает датчик 30 от измерительной цепи. В то ж врем в цепи реле 22 и 23 второй измерительной чейки 12.2 устанавливаетс ток I,, при котором реле 22 срабатывает и подключает к линии 13 св зи датчик 30 зтой чейки. Аналогично при подаче напр жени U, срабатывают реле 23 чейки 12.2 и реле 22 чейки 12.3 и т.д. Таким образом, при подаче на линию 13 св зи переменного напр жени определенной величины Цц к этой линии св зи будет подключен только датчик одной k-й измерительной чейки 12.k.The interrogation of the measuring cells 12 and, accordingly, of the temperature sensors 30 is carried out from the source 10 by applying fixed AC voltages U; (i 1, 2, 3, ..., p) to the two-wire communication line 13, with U, -t U. . .U,. .-:) „. The parameters of the windings of the relays 22 and 23 are chosen so that the current T, the operation of the relay 22 is less than the current 1 of the operation of the relay 23, and these currents are equal for all the measuring cells 12. The separate connection of the measuring cells 12, i.e. alternately connecting the resistive sensors 30 to the measuring bridge circuit is provided by selecting the resistance of the resistor 28, the value of which increases as the number of the measuring cell increases. When an alternating voltage U is applied to the two-wire connection line 13 (the winding circuit of the relay 22 and 23 of the first cell 12.1 establishes a current 1, the relay 22 operates and, with its closing contact 31, connects the sensor 30 to the communication line 13. recording the temperature at the first controlled point. When voltage U is applied, the current in the relay circuit rises to the value Ij at which the relay 23 of the first cell 12.1 is activated and disconnects the sensor 30 from the measuring circuit with its normally closed contact 32. At that time, the relay 22 and 23 second meter The first cell 12.2 establishes a current I ,, at which the relay 22 operates and connects the sensor 30 of the cell to the communication line 13. Similarly, when voltage U is applied, the relay 23 of the cell 12.2 and the relay 22 of the cell 12.3 are activated, etc. Thus when applying a variable voltage of a certain value Tsz to the communication line 13, only the sensor of one k-th measuring cell 12.k. will be connected to this communication line.

Конденсаторы 26 и 27 шунтируют обмотки реле 22 и 23 по переменному току, а стабилитроны 24 и 25 осуществл ют защиту обмоток от перенапр жений .The capacitors 26 and 27 shunt the windings of the relays 22 and 23 in alternating current, and the zener diodes 24 and 25 protect the windings against overvoltages.

Измерение сопротивлени датчиков 30 и, соответственно, температуры в контролируемых точках осуществл етс на посто нном токе. При этом используетс измерительный мост, в котором резисторы 2 и 4 образуют два равных его плеча, а резистор 3 и под3The measurement of the resistance of the sensors 30 and, accordingly, the temperature at the monitored points is carried out at a direct current. A measuring bridge is used in which the resistors 2 and 4 form two equal shoulders, and the resistor 3 and sub 3

ключаемые к нему с помощью переключател 6 переменные резисторы 5.1,. 5.2, ..., 5.П образуют задающее третье плечо моста. Указанные перемен}1ы резисторы позвол ют cкo meнcиpoвaть изменение сопротивлени линии 13 св зи за счет ее разной длины. Переключение таких резисторов должно осуществл тьс синхронно с подачей управл ющих напр жений U; . Регистрирующий прибор 7 включен в измерительную диагональ моста через элементы 8 и 9, которые выполн ют функцию фильтра и устран ют вли ние переменног тока на показани прибора 7. Питание измерительного моста осуществл етс от источника 1 стабилизированного напр жени посто нного тока. iThe variable resistors 5.1, connected to it using switch 6, are. 5.2, ..., 5.P form the defining third shoulder of the bridge. These changes} resistors allow you to scramble to change the resistance of the link 13 due to its different lengths. The switching of such resistors should be carried out synchronously with the supply of control voltages U; . The registering device 7 is included in the measuring diagonal of the bridge through elements 8 and 9, which function as a filter and eliminate the influence of alternating current on the readings of device 7. The measuring bridge is powered from the source 1 of a constant DC voltage. i

Claims

Invention Formula

A device for multipoint temperature measurement, containing resistive temperature sensors placed at monitored points, connected via a communication line to one of the arms of a non-equilibrium DC measuring bridge, the three other arms of which include DC resistors, a recording DC device connected into the measuring diagonal of the bridge, the other diagonal of which is connected to a DC power source, a multi-position switch, about 4

4624

l and h so that, in order to increase the reliability and accuracy of measurements, it introduces variable resistors connected through a switch in series with a constant resistor to the driving arm of the bridge, the first capacitor, the source of fixed voltages AC,

10 an inductance coil connected in series with a recording device, in parallel with which a first capacitor is connected, a second capacitor connected in series with

15 by a source of fixed voltages of alternating current to a bridge arm parallel to a two-wire communication line and measuring cells connected in parallel to a two-wire 20 communication line, each of which includes a resistive temperature sensor and additionally inserted and serially connected two diode bridges, ballast resistor

25 and an isolating capacitor, as well as two relays, the windings of which are included in the output diagonal of the diode bridges, and capacitors and zener diodes connected in parallel to the MOTK.DDM, and a resistive temperature sensor of each measuring cell is connected to the two-wire communication line through sequentially connected normally open contacts one of the relays and normally closed contacts - 1b1 of the other.

thirty

35