SU1536220A1 - Цифровой измеритель температуры - Google Patents
Цифровой измеритель температуры Download PDFInfo
- Publication number
- SU1536220A1 SU1536220A1 SU874352220A SU4352220A SU1536220A1 SU 1536220 A1 SU1536220 A1 SU 1536220A1 SU 874352220 A SU874352220 A SU 874352220A SU 4352220 A SU4352220 A SU 4352220A SU 1536220 A1 SU1536220 A1 SU 1536220A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- counter
- wire
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к температурным измерени м и позвол ет повысить точность и быстродействие измерени . Термопреобразователь сопротивлени (ТС) 1 с помощью четырехпроводной линии св зи соединен со стабилизатором тока 7, опорным резистором 8 и коммутатором 6. По сигналам с выхода двоичного счетчика 15, подаваемым на управл ющие входы коммутатора 6, через усилитель 10 на вход преобразовател 12 напр жени в код последовательно подаетс напр жение, пропорциональное дрейфу нул измерительного тракта, напр жение с выводов образцового резистора 8 и одного провода линии св зи и напр жение с выводов ТС 1, провода линии св зи и образцового резистора 8. С помощью реверсивных счетчиков 17, 18, логических элементов ИЛИ 16, И 14 и блока делени 20 коды измеренных напр жений преобразуютс в код, пропорциональный сопротивлению ТС 1. Блок 21 умножени и аппроксимации формирует сигнал, пропорциональный температуре ТС 1, поступающий на блок 22 цифровой индикации. 2 ил.
Description
Фиг.1
Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к цифровым измерител м температуры, и может быть использовано во всех отрасл х промышленности и научных исследований , где необходимо точное и быстродействующее измерение температуры в процессе ее изменени .
Целью изобретени вл етс повышение точности и быстродействи измерени .
На фиг.1 приведена блок-схема цифрового измерител температуры; на
10
ваетс замкнутым на себ . На выходе усилител 10 формируетс аналоговый сигнал, который преобразователь 12 преобразует (фиг.2,ж) в последовательный импульсный код , пропор циональный дрейфу нул измерительного тракта цифрового измерител темпе ратуры, где а0 - посто нный коэффициент градуировочной характеристики измерительного тракта, изменение которого обуславливает аддитивную погрешность измерител температуры. Этот код через логический элемент
даетс сигнал логического О с выхо да счетчика 15, заноситс в счетчик 18, Поскольку счетчик 18 работает в первом такте в режиме вычитани
2Q импульсов, в нем записываетс код - N,.
Второй такт начинаетс с поступлени от преобразовател 12 на вход счетчика 15 положительного импульса
25 от сигнала Конец преобразовани первого такта , который счетчик 15 считает. При этом на управл ющих входах коммутатора 6 формируетс код 10, на двух входах логического элемента И 13 сформированы логи-
П л П
30
фиг.2 - временные диаграммы, по сн - (., ИЛИ 16, на другой вход которого поющие принцип действи измерител .
Цифровой измеритель температуры содержит термопреобразователь сопротивлени (ТС) 1, четырехпроводную линию св зи с проводами 2,3,4 и 5, коммутатор 6, стабилизатор тока 7, образцовый резистор 8, подключенный проводом 9 к общей шине измерител , усилитель 10, генератор 11 импульсов, преобразователь 12 напр жени в код, трехвходовый логический элемент И 13, двухвходовый логический элемент И 14, счетчик 15, например двоичный, логический элемент ИЛИ 16, реверсивные счетчики 17, 18, инвертор 19, блок 20 делени , блок 21 умножени и аппроксимации и блок 22 индикации.
Цифровой измеритель температуры, весь процесс измерени которого осуществл етс за четыре такта, работает следующим образом.
В первом такте на установочный вход счетчика 15 от внешнего устройства запуска (не показано) поступает команда Пуск, что приводит к обнулению трех его выходов (фчг,2,б,в, г,д). При этом на управл ющих входах коммутатора 6, св занного с первыми двум выходами счетчика 15, формируетс код 00, на входах логического дс элемента И 13, соединенных с выходом инвертора 19 и выходом Конец преобразовани преобразовател 12, фор35
40
ческие 1 , от первого выхода счетчика 15 на управл ющие входы счетчиков 17,18 теперь поступает логическа 1, подготавлива их к работе в режиме сложени импульсов, сигнал логического О, поступающий как и в первом такте на вторые входы логичес ких элементов И 14 и ИЛИ 16, закрывает первый и подготавливает второй элемент к проходу импульсов через не го от преобразовател 12 к реверсивному счетчику 18.
В результате этих операций к входу усилител 10 с помощью коммутатора 6 и провода 2 подключаетс образцовый резистор 8. На выходе усилител 10 формируетс аналоговый сигнал, пропорциональный сопротивлению образ цового резистора 8. Цифровой эквивалент измеренного сигнала +a1-R0, где К0 - сопротивление образ цового резистора 8, а , - посто нный коэффициент градуировочной характеристики измерительного тракта, заноситс в счетчик 18.
мируютс сигналы логической 1 тем самым подготавлива логический элемент И 13 к прохождению импульса от генератора 11 дл запуска преобразовател 12 (фиг.2,а,е), а счетчики 17, 18 перевод тс в режим вычитани импульсов.
В результате этих операций к входу усилител 10 с помощью коммутатора 6 подключаетс провод 9, т.е. измерительный тракт измерител оказы
ваетс замкнутым на себ . На выходе усилител 10 формируетс аналоговый сигнал, который преобразователь 12 преобразует (фиг.2,ж) в последовательный импульсный код , пропорциональный дрейфу нул измерительного тракта цифрового измерител температуры , где а0 - посто нный коэффициент градуировочной характеристики измерительного тракта, изменение которого обуславливает аддитивную погрешность измерител температуры. Этот код через логический элемент
даетс сигнал логического О с выхода счетчика 15, заноситс в счетчик 18, Поскольку счетчик 18 работает в первом такте в режиме вычитани
Q импульсов, в нем записываетс код - N,.
Второй такт начинаетс с поступлени от преобразовател 12 на вход счетчика 15 положительного импульса
5 от сигнала Конец преобразовани первого такта , который счетчик 15 считает. При этом на управл ющих входах коммутатора 6 формируетс код 10, на двух входах логического элемента И 13 сформированы логи- г
П л П
0
., ИЛИ 16, на другой вход которого пос
5
0
0
5
ческие 1 , от первого выхода счетчика 15 на управл ющие входы счетчиков 17,18 теперь поступает логическа 1, подготавлива их к работе в режиме сложени импульсов, сигнал логического О, поступающий как и в первом такте на вторые входы логических элементов И 14 и ИЛИ 16, закрывает первый и подготавливает второй элемент к проходу импульсов через него от преобразовател 12 к реверсивному счетчику 18.
В результате этих операций к входу усилител 10 с помощью коммутатора 6 и провода 2 подключаетс образцовый резистор 8. На выходе усилител 10 формируетс аналоговый сигнал, пропорциональный сопротивлению образцового резистора 8. Цифровой эквивалент измеренного сигнала +a1-R0, где К0 - сопротивление образцового резистора 8, а , - посто нный коэффициент градуировочной характеристики измерительного тракта, заноситс в счетчик 18.
Поскольку счетчик 18 работает во втором такте в ре.жиме сложени импульсов , в нем после д ух тактов оказываетс записанным код разности Nt-N,.
Третий такт начинаетс с поступлени от преобразовател 12 на вход счетчика 15 положительного импульса от сигнала Конец преобразовани второго такта, который счетчик 15 . считает. При этом на управл ющих входах коммутатора 6 формируетс код 01, на двух входах логического элемента И 13 сформированы логические 1, от первого выхода счетчика 15 на управл ющие входы счетчиков 17 и 18, как и в первом такте, поступает сигнал логического О, подготавливающий их к работе в режиме вычитани импульсов, сигнал логической 1, поступающий на вторые входы логических элементов И 14 и ИЛИ 16, закрывает второй и подготавливает первый элемент к проходу импульсов через него от преобразовател 12 к счетчику 17.
В результате этих операций к вход усилител 10 с помощью коммутатора 6 и провода 3 подключаетс цепь, состо ща из последовательно включенных образцового резистора 8 и соединительного провода 2, и в счетчик 17 заноситс результат измерени : N3 a0+a1(R0+R/,l), где Клг- сопротивление провода 2.
Поскольку счетчик 17 работает в третьем такте в режиме вычитани импульсов , в нем записываетс код-Nj.
Четвертый такт начинаетс с поступлени от преобразовател 12 на вход счетчика 15 положительного импульса от сигнала Конец преобразовани третьего такта, который счет- ник 15 просчитывает. При этом на управл ющих входах коммутатора 6 формируетс код 11, на двух входах логического элемента И 13 сформированы логические 1, от первого выхода счетчика 15 на управл ющие входы счетчиков 17 и 18, как и во втором такте, поступает логическа 1, подготавливающа их к работе в режиме сложени импульсов, сигнал логической 1, поступающий на вторые входы логических элементов И 14 и ИЛИ 16, как и в третьем такте, закрывает второй и подготавливает первый элемент к прохождению импульсов через него от преобразовател 12 к счетчику 17.
В результате этих операций к входу усилител 10 с помощью коммутатора 6 и провода 4 подключаетс цепь,
5
0
5
состо ща из последовательно включенных образцового резистора 8, соединительного провода 2 и термопреобразовател 1 и в счетчик 17 заноситс результат измерени :
N4sae+a,(Re+RA1+Rt),
где R - сопротивление термопреобразовател 1.
Поскольку счетчик 17 работает в четвертом такте в режиме сложени импульсов, в нем после третьего и
r четвертого тактов оказываетс записанным код разности N4-Nj.
С приходом положительного импульса сигнала Конец преобразовани четвертого такт на вход счетчика 15, на
0 его третьем выходе формируетс логическа 1, а на третьем входе логического элемента И 13 - логический О, закрывающий его и преп тствующий , тем самым, прохождение импуль5 сов от генератора 11 дл запуска преобразовател 12. Кроме того, по вление логической 1 на третьем выходе счетчика 15 вызывает запуск блока 20 делени , на выходе которого форQ мируетс частное от делени кода
N4-N3, записанного в счетчике 17, на код N.J.-N.,, записанный в счетчике 18. Полученное частное умножаетс затем на величину сопротивлени R0 образцового резистора в локе 21 умножени и аппроксимации. Запуск блока 21 осуществл етс сигналом Конец преобразовани , поступающим на него от блока 20 или по специальной цепи управлени (не показана), или по совмещенной информационно-управл ющей цепи
Полученный результат будет равен сопротивлению термопреобразовател сопротивлени 1:
р - NilN3 R R Кг-Ы, R°
Результат измерени R не зависит от значений сопротивлений проводов линии св зи термопреобразовател , проходных сопротивлений ключей коммутатора , коэффициентов а0 и а,, обуславливающих аддитивную и мультипликативную погрешности цифрового из- мерител температуры. После вычислени сопротивлени термопреобразовател его температура определ етс в
блоке 21 умножени и аппроксимации в соответствии с полиномом, аппроксимирующим градуировочную характеристику термопреобразовател .
Результат измерени температуры поступает в блок 22 индикации и со- зран етс на табло до окончани нового цикла измерени , который повтор етс при поступлении на установочный вход счетчика 15 новой команды Пуск.
Claims (1)
- Формула изобретениЦифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь со- противлени , первый токовый вывод которого соединен через первый провод четырехпроводной линии св зи с первым выходом с/габилизатора тока., а второй токовый вывод через второй провод ли- нии св зи соединен с первым выводом образцового резистора, второй вывод которого подключен к общей шине,-соединенной с вторым выходом стабилизатора тока, коммутатор, первый и вто- рой входы которого через второй и третий провода линии св зи соединены с потенциальными выводами термопреобразовател сопротивлени , третий и четвертый входы св заны с выводами образцового резистора, а выход подключен к первому входу усилител , второй вход которого соединен с общей шиной, генератор импульсов, блок индикации, счетчик и двухвходовый логический элемент И, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и быстродействи , в него введены два реверсивных счетчика, инвертор , логический элемент ИЛИ, трех- входовый логический элемент И, блок делени , блок умножени и аппроксимации и преобразователь напр жени в код, вход которого соединен с выходом усилител , выход - с первыми входами логического элемента ИЛИ и двухвходового логического элемента И, а управл ющий вход подключен к выходу трехвходового логического элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход подключен к выходу Конец преобразовани преобразовател напр жени в код, соединенному с входом счетчика, а третий вход соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с управл ющим входом блока ,делени и третьим выходом счетчика, первый выход которого соединен с управл ющими входами реверсивных счетчиков и первым управл ющим входом коммутатора, а второй выход - с вторым управл ющим входом коммутатора и вторыми входами двухвходового логического элемента И и логического элемента ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с информационными входами реверсивных счетчиков, при этом входы блока делени соединены с выходами реверсивных счетчиков, а выход - с входом блока умножени и аппроксимации , выход которого подключен к входу блока индикации.«ГШЛЛЛШШШиШШшлл-(л
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352220A SU1536220A1 (ru) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Цифровой измеритель температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352220A SU1536220A1 (ru) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Цифровой измеритель температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1536220A1 true SU1536220A1 (ru) | 1990-01-15 |
Family
ID=21345794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874352220A SU1536220A1 (ru) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Цифровой измеритель температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1536220A1 (ru) |
-
1987
- 1987-12-30 SU SU874352220A patent/SU1536220A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1177687, кло G 01 К 7/16, 1984. Авторское свидетельство СССР № 939966,- кл. G 01 К 7/16, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3843872A (en) | Temperature measuring equipment with polynomeal synthesis | |
US3876933A (en) | Resistance measuring instrument with linearized digital readout | |
SU1536220A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
JPS5833490B2 (ja) | 温度測定装置 | |
US3889254A (en) | Measuring apparatus | |
SU861978A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1275228A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU1530995A1 (ru) | Термоанемометрическое устройство с автоматической температурной самокомпенсацией | |
SU1506297A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1177687A1 (ru) | Цифровой термометр дл дистанционного измерени температуры | |
RU1775606C (ru) | Цифровой измерительный преобразователь | |
SU949544A1 (ru) | Устройство дл измерени индуктивности | |
SU1377608A2 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
RU2107900C1 (ru) | Устройство для измерения среднего значения параметра, в частности температуры, неоднородной среды | |
SU1073887A1 (ru) | Врем -импульсный преобразователь параметров переменного тока | |
SU1280341A1 (ru) | Цифровой термометр | |
SU1649584A1 (ru) | Многоканальное измерительное устройство | |
SU1700390A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1408248A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU1116329A1 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
SU1762245A1 (ru) | Способ электрических измерений с применением параметрического мостового преобразовател | |
SU871099A1 (ru) | Цифровой фазометр | |
JPH01216224A (ja) | 多点温度測定装置 | |
SU1283669A1 (ru) | Устройство дл дистанционного измерени сопротивлени | |
RU2074416C1 (ru) | Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей |