SU1520360A1

SU1520360A1 - Цифровой термометр

Info

Publication number: SU1520360A1
Application number: SU874223110A
Authority: SU
Inventors: Артем Игоревич Гулин; Светлана Валерьевна Забелина; Николай Михайлович Сафьянников; Евгений Павлович Угрюмов
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина); Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1989-11-07

Abstract

Изобретение касаетс температурных измерений, предназначено дл работы с термопреобразовател ми с частотным выходным сигналом, у которых выходна частота F св зана с температурой T зависимостью F @ √T, и позвол ет повысить точность и помехозащищенность измерений. Импульсный сигнал с выхода термообразовател 1 поступает на вход триггера 9, на выходе которого с помощью счетчика 5, элемента И 6 и генератора частоты 2 формируетс последовательность импульсов длительностью Τ, следующа с частотой F, поступающа на входы элементов И 6, 7, 8. На суммирующий вход реверсивного счетчика 4 через элемент И 7 поступает сигнал с выхода генератора 3 частоты, а на вычитающий вход - с выхода преобразовател 12 кода в частоту, который также поступает на вход преобразовател 11 частоты в код. На выходе преобразовател 11 формируетс код, пропорциональный температуре, который поступает в блок 10 индикации. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к температурным измерени м и может быть использовано при построении цифровых термометров, работающих с термопреобразовател ми , имеющими частотный выходной сигнал, например пьезоквар- цевыми преобразовател ми.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и помехоустойчивости термометра.

На чертеже приведена функциональна схема цифрового термометра.

Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом , первый 2 и второй 3 генераторы частоты, реверсивный счетчик 4, счетчик 5, первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И, триггер 9, блок 10 индикации, преобразователь 11 частоты в код и преобразователь 12 кода в частоту.

Цифровой термометр работает в непрерывном режиме. Он обеспечивает линеаризацию характеристик термопреобразователей с зависимостью F(t) а-/Б, где F(t) - выходна частота термопреобразовател ) t - температура; а - посто нный коэффициент.

Генераторы 2 и 3 частот вырабатывают импульсные последовательности с частотами F и F, соответственно, причем частоты F, и F должны быть много больше выходной частоты F(t) термопреобразовател 1.

Импульс в с выхода термопреобразовател 1, поступа на вход триггера 9, переводит его в единичное состо ние . По сигналу с выхода триггера 9 открываютс элементы И 6-8. Через элемент И 6 на вход счетчика 5 начинают поступать импульсы от генерато 2, следующие с частотой F. Через врем 1 k/r, где k - коэффициент делени счетчика 5, он переполнитс и на его выходе сформируетс сигнал устанавливающий триггер 9 в нулевое состо ние Следующий импульс с выхо термопреобразовател вновь переводи триггер 9 в единичное состо ние на врем t Таким образом на выходе триггера 9 формируетс последователность импульсов длительностью f) следующа с частотой F(t).

За врем О, много большее период следовани импульсов от термопреобразовател 1, на суммирующий вход реверсивного счетчика 4 через элеме И 7 поступает N F,. C-F(t)e им

пульсов. Выходной код реверсивного счетчика 4 поступает на входы преобразовател 12 кода в частоту, на опорный вход которого поступает сигнал с частотой 7 от генератора 3. Частотный сигнал с выхода преобразовател 12 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, В установившемс режиме при большом коэффициенте преобразовани k,j преобразовател 12 число импульсов, поступающее на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика за интервал времени в, равно между собой

(t)e F,,.0

где F,2 - частота импульсного сигнала на выходе преобразовател 12 кода в частоту. Частотный сигнал с выхода преобразовател 12 поступает через элемент И 8 на вход преобразовател 11 частоты в код. За интервал времени 0J определ емый конструкцией преобразовател 11, на вход преобразова

тел 11 поступит N

b.F(t),

импульсов, в результате чего код на выходе преобразовател 11 пропорционален квадрату частоты термопреобразовател . При выполнении услови а выходной код N,, преобразовател 11 однозначно св зан с измер емой температурой N(,t. Этот код отражаетс цифровым индикатором блока 10 индикации.

40

Claims

Формула изобретени

Цифровой термометр, содержащий термопреобразователь с частотным выходом , первый элемент И, первьй вход которого соединен с выходом первого генератора частоты, а выход подключен к счетному входу счетчика, выход переноса коророго соединен с сбрасывающим входом триггера, второй элемент И, второй генератор, третий элемент И и блок индикации,отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и помехоустойчивости термометра, в него введены преобразователь частоты в код, преобразователь кода в частоту и реверсивный счетчик, суммирующий вход

5 1520360

которого соединен с. выходом второговторой вход которого соединен с втоэлемента И, а вычитающий вход под-рыми входами первого и третьего элеключен к первому входу третьего эле-ментов И и выходом триггера, устаномента И и выходу преобразовател , вочный вход которого подключен к выкода в частоту, кодовый вход которо-ходу термопреобразовател , при этом

го соединен с выходом реверсивноговход преобразовател частоты в код

счетчика, а частотный вход соединенсоединен с выходом третьего элеменс выходом второго генератора частотыта И, а выход подключен к блоку ини первым входом -второго элемента И, ю Дикации.

I