SU1560985A1 - Устройство дл измерени средней температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области температурных измерений и позвол ет повысить точность измерени  путем усреднени  результата измерени  по времени и по множеству термопреобразователей. В основу работы устройства положен итерационный принцип усреднени  импульсных последовательностей с использованием частотно-импульсной след щей системы. К входу аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) 3 с помощью входного коммутатора 2, управл емого сигналами со счетчика 8, последовательно подключаютс  термопреобразователи 1. Частотный сигнал с выхода АЦП 3 через элемент И 4 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 5, на вычитающий вход которого через элемент И 10 подаетс  сигнал с выхода преобразовател  код - последовательность импульсов 6. На кодовый вход преобразовател  6 поступает код с выхода реверсивного счетчика 5, а на частотный вход - с выхода генератора 7.

Description

ел

&

§

00

ел

Изобретение относитс  к технике температурных измерений и может быть применено при измерении температурных полей.

Цель изобретени  повышение точности измерени  путем усреднени  результата измерени  по множеству термопреобразователей и по времени.

След щий режим работы обеспечивает большую помехоустойчивость предлагаемого устройства.

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит термопреобра- зователи 1, подключенные к информационным входам коммутатора 2, аналого цифровой преобразователь 3, первый элемент И 4, реверсивный счетчик 5, преобразователь 6 код - последовательность импульсов, генератор 7, счетчик 8, мультиплексор 9 и второй элемент И 10.

Устройство работает следующим образом .

Пусть в начальный момент времени разр ды счетчика 5 обнулены. Под воздействием импульсов с второго выхода генератора 7 счетчик 8 формирует код, управл ющий опросом сигналов разрешени , поступающих на информационные входы мультиплексора 9 с контрольных блоков или пульта оператора и характеризующих аварийную ситуацию в отдельных каналах измерени . Одновременно код счетчика 8 инициирует последовательное подключение коммутатором 2 к входу аналого-цифрового преобразовател  3 выходов термопреобразователей 1. Причем количество кодовых комбинаций счетчика 8 соответствует числу каналов измерени . Аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует информативный сигнал каждого термопреобразовател  1 в сигналы с частотами ГХ1 ( ,...,п, где п - число включенных термопреобразователей), пропорциональные температуре и проход щие при наличии сигналов Sj разрешени  высокого уровн  с выхода мультиплексора 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 5.

Благодар  этому преобразователь 6 код - последовательность импульсов наход щийс  в цепи отрицательной обратной св зи и выполненный в виде двоичного 7множи1еп  част оты ,Ha4H- нает формнрплл1ь последовательность

5

0

5

0

5

0

5

0

5

импульсов, поступающих при наличии сигнала разрешени  на вычитающий вход счетчика 5, средн   частота которых стремитс  к среднему значению частоты на его суммирующем входе . Блокирование сигналов пр мой и обратной св зи при обращении к неисправным термопреобразовател м элементами И 4 и 10 исключает участие их сигналов в формировании среднего значени  температуры на счетчике 5, производ , таким образом, усреднение по количеству исправных; датчиков температуры. Изменение сигнала любого термопреобразовател  1, как и выход его из стро , приводит к изменению средней частоты последовательности импульсов на суммирующем входе счетчика 5 и благодар  отрицательной обратной св зи формированию компенсирующей средней частоты последовательности импульсов на его вычитающем входе, что приводит к установлению на счетчике 5 в режиме динамического равновеси  среднего кода как по множеству термопре- 1 образователей, так и по времени.

В основу работы устройства положен итерационный принцип усреднени  импульсных последовательностей с использованием частотно-импульсной след щей системы. В качестве схемы сравнени , вырабатывающей сигнал рассогласовани , используетс  реверсивный счетчик 5, с помошью которого осуществл етс  суммирование, вычитание частот и интегрирование полученной разности. Условием динамического равновеси  устройства  вл етс  равенство приращений в течение времени цикла опроса п термопреобразователей , т.е. равенство средних значений частот импульсных последовательностей , поступающих на суммирующий и вычитающий входы счетчика 5, формирующего код среднего сигналов термопреобразоватепгй 1.

В течение промежутка времени С опроса 1-го термопреоГр зовател  на выход аналого-цифрового преобразовател - 3 поступает F Xi . импульсов. По окончании времени Т цик ia опроса термопреобразователей 1 на суммирующий вход счетчика 5 прс одит п

IL Fy. I S. импульсов, го соответ-

ствует средней частоте

Z F fS./Т

; . г

за это же врем , где S 1 при наличии сигнала разрешени  на вькоде мультиплексора 9 и S. 0 в противном случае; Г. - частота на выходе аналого-цифрового преобразовател  3 при опросе 1-го термопреобразовател ; Т nt1. При этом на вычитающий вход счетчика 5 поступает импульсна  последовательность со средней частотой

п

Т.

V,

2 к

где N и К - код и разр дность счетчика 5 соответственно, Fp - частота импульсов,

поступающих с первого выхода генератора 7. Условие динамического равновеси  устройства записываетс  в виде F 4- F, где F + и F средние частоты импульсных последовательностей на суммирующем и вычитающем входах счетчика 5 соответственно. При этом на выходе счетчика 5 имеетс  код

Р

п

ZF

in

XiSi

где Р 2к/п

FO коэффициент пропорциональности- ,

Р iri

S. - количество исправных датчиков.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   Устройство дл  измерени  средней температуры, содержащее термопреобразователи , подключенные к информационным входам коммутатора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, преобразователь код-последовательность импульсов, частотный вход которого подключен к первому выходу генератора, второй выход которого соединен с входом второго счетчика, выход которого подключен к управл ющему входу мультиплексора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены второй элемент И и реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, а выход подключен к кодовому входу преобразовател  код - последовательность импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и подключен к выходу мультиплексора, при этом управл ющий вход коммутатора соединен с выходом счетчика.