SU1582029A1 - Multiple-point digital thermometer - Google Patents
Multiple-point digital thermometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1582029A1 SU1582029A1 SU874343283A SU4343283A SU1582029A1 SU 1582029 A1 SU1582029 A1 SU 1582029A1 SU 874343283 A SU874343283 A SU 874343283A SU 4343283 A SU4343283 A SU 4343283A SU 1582029 A1 SU1582029 A1 SU 1582029A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- switch
- output
- outputs
- inputs
- resistance
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к температурным измерени м и позвол ет повысить точность путем уменьшени вли ни на результат измерени паразитных термоЭДС. Сигналы с термоэлектрических преобразователей (ТП) 1 поочередно поступают через коммутатор 8 на вход аналого-цифрового преобразовател 9, где преобразуетс в цифровой код, поступающий в вычислительный блок 11. Значение температуры свободных концов ТП 1 измер етс с помощью термопреобразователей сопротивлени (ТС) 2 при различных направлени х измерительного тока, формируемого с помощью источника 7 стабильного напр жени , переключателей 14, 15, образцового резистора 4, нагрузочного резистора 5. Окончательный результат измерени формируетс в вычислительном блоке 11 с учетом дрейфа нул , воздействующих помех и конкретной градуировочной характеристики ТП. 1 ил.The invention relates to temperature measurements and makes it possible to increase accuracy by reducing the effect on the measurement result of parasitic thermoEMF. The signals from thermoelectric converters (TP) 1 are alternately fed through switch 8 to the input of analog-digital converter 9, where they are converted into a digital code fed to computing unit 11. The temperature of the free ends of TP 1 is measured using resistance thermometers (TC) 2 at different directions of the measuring current generated by the stable voltage source 7, the switches 14, 15, the reference resistor 4, the load resistor 5. The final measurement result is formed in ychislitelnom unit 11 with the zero drift, and noise affecting a particular calibration curve TA. 1 il.
Description
Изобретение относитс к температурным измерени м и может быть использовано в разных отрасл х промыт- ленности, где производитс измерение температуры с высокой точностью,The invention relates to temperature measurements and can be used in various industrial zones where temperature is measured with high accuracy.
Целью изобретени вл етс повы- |пение точности измерени путем умень- йюни вли ни на результат измерени Паразитных термоЭДС.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement by reducing the impact on the measurement result of parasitic thermoEMF.
На чертеже представлена блок-схе- Ма предлагаемого цифрового термометра .The drawing shows the block diagram of the proposed digital thermometer.
Цифровой термометр содержит термо- электрические преобразователи (ТЭП) 1, термопреобразователи 2 сопротивлени (ТС), расположенные в термовыравнивателе 3, образцовый резистор 4, нагрузочный резистор 5, источник 6 стабильного напр жени , конденсатор 7, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, блок 10 пам ти , вычислительный блок 1, блок 13 управлени ключами, первый лереклю- чатель 14 и второй переключатель 15. Принцип работы устройства заключаетс в следующем„The digital thermometer contains thermoelectric converters (TEC) 1, thermal converters 2 resistances (TS) located in a thermolimizer 3, an exemplary resistor 4, a load resistor 5, a stable voltage source 6, a capacitor 7, a switch 8, an analog-to-digital converter (ADC ) 9, memory unit 10, computing unit 1, key management unit 13, first lock-on switch 14 and second switch 15. The principle of the device operation is as follows:
Значение измер емой температуры при произвольной температуре свободн концов ТЭП преобразуетс в термоЭДС, а значение температуры свободных концов ТЭП определ етс по падению напр жени на соответствугощек данному каналу термопреобразователе сопро тивлени . При этом измерение температуры свободных концов ТЭП производитс за два отсчета, при различных направлени х тока через ТС. При этом в одном случае значение напр жени на ТС суммируетс с паразитными термоЭДС , а в другом вычитаетс . Так процедура двойных измерений с измен емым направлением тока обеспечивает исключение всех нежелательных источников погрешностей в измерительной цепи ТС (эффектов Пельтье, Зеебе- ка, смещающих напр жений во входном усилителе АЦП и др.)The value of the measured temperature at an arbitrary temperature of the free ends of the TEC will be converted into thermoEMF, and the value of the temperature of the free ends of the TEC will be determined by the voltage drop on the corresponding terminals of the resistance thermocoupler. At the same time, the temperature measurement of the free ends of TEC will be performed in two readings, with different directions of current through the vehicle. In this case, in one case, the voltage value on the TC is summed with parasitic thermoEMF, and in the other, it is subtracted. Thus, the procedure of double measurements with reversible current direction ensures the elimination of all undesirable sources of errors in the measuring circuit of the vehicle (Peltier and Seebeck effects, bias voltages in the ADC input amplifier, etc.)
5 five
0 0
5 0 5 5 0 5
5 Q 5 Q
5five
Цифровой термометр работает следующим образом.Digital thermometer works as follows.
Коммутатор 8 производит поочередное обегание всех измерительных каналов . Код текущего номера канала зано- iThe switch 8 produces alternately circling all measuring channels. The code of the current channel number is i
ситс в блок 10 пам ти и служит дл конкретного определени пор дка обработки кода результата преобразовани АЦП 9 в соответствии с программой, хран щейс в блоке 10 пам ти, согласно функциональному назначению каждого канала . Хот последовательность обега- ни каналов может быть различной, дл получени значени температуры в измер емой точке необходимо обеспечение следующих п ти тактов. iThe system is stored in memory block 10 and serves to specifically determine the order of processing the conversion result code of ADC 9 in accordance with the program stored in memory block 10, according to the functional purpose of each channel. Although the sequence of channel skirting may be different, it is necessary to ensure the following five cycles to obtain the temperature at the measured point. i
В первом такте на вход АЦП 9 подаетс напр жение с закороченного входа коммутатора 8. Код с выхода АЦП 9 через вычислительный блок 11 поступает в блок 10 пам ти и используетс при дальнейшей работе цифрового термометра дл компенсации дрейфа нул АЦП 9 и помех, вли ющих на точность измерени . В первом такте управл ющий сигнал с блока I3 управлени ключами поступает на первые управл ющие входы первого и второго переключателей 14 и 15, производ подключение к источнику 6 напр жени и образцовому резистору 4 нагрузочного резистора 5.In the first cycle, the input of the ADC 9 is energized from the short-circuited input of the switch 8. The code from the output of the ADC 9 through the computing unit 11 enters the memory unit 10 and is used during further operation of the digital thermometer to compensate for the drift zero of the ADC 9 and interference measurement accuracy. In the first cycle, the control signal from the key management unit I3 is fed to the first control inputs of the first and second switches 14 and 15, connecting to the voltage source 6 and the reference resistor 4 of the load resistor 5.
Во втором такте, по команде вычислительного блока 11, управл ющий сигнал по вл етс на втором выходе блока 13 управлени ключами. При этом вместо нагрузочного резистора 5 к источнику 6 стабильного напр жени и образцовому резистору 4 подключаютс конденсатор 7 и цепочка из последовательно включенных термопреобразователей 2 сопротивлени . Коммутатор 8 подключает к входу АЦП 9 потенциальные выводы образцового резистора 4 и по падению напр ени на нем вычислительный блок 11 определ ет значение тока в цепи ТС и производит его запись во вторую чейку блока 10 пам ти ,In the second cycle, at the command of the computing unit 11, the control signal appears at the second output of the key management unit 13. In this case, instead of the load resistor 5, a capacitor 7 and a chain of series-connected resistance thermal converters 2 are connected to the source 6 of a stable voltage and the reference resistor 4. The switch 8 connects to the input of the A / D converter 9 potential outputs of the model resistor 4 and, by the voltage drop across it, the computing unit 11 determines the value of the current in the TC circuit and writes it to the second cell of the memory block 10,
В третьем такте работы коммутатор 8 подключает к входу АЦП 9 потенцииль ные выводы ТС измерительного канала. Управл ющий сигнал остаетс на втором выходе блока 13 управлени ключами. Вычислительный блок 11 производит запись кода, соответствующего сумме (разнице) падени напр жени на ТС и действующих в измерительной цепи паразитных термоЭДС при данном направлении тока в третью чейку блока 10 пам ти.In the third cycle of operation, the switch 8 connects to the input of the ADC 9 potential terminals of the TC of the measuring channel. The control signal remains at the second output of the key management unit 13. Computing unit 11 records the code corresponding to the sum (difference) of voltage drop on the vehicle and the parasitic thermoEMF acting in the measuring circuit at a given direction of the current to the third cell of the memory unit 10.
В четвертом такте управл ющий CHI- нал на третьем выходе блока 13 управлени ключами производит изменение направлени тока через цепочку ТС. Код с выхода АЦП 9 соответствует уже разнице (сумме) падени напр жени на ТС и действующих в измерительной цепи паразитных термоЭДС. Вычислительный блок 11 извлекает из третьей чейки блока 10 пам ти код предыдущего измерени , находит среднеарифметическое результатов двух измерений , которое и соответствует падение напр жени на ТС, определ ет значе- ние сопротивлени ТС. По формуле, устанавливающей св зь между его сопротивлением и температурой (характеристика преобразовани известна) вычисл етс значение температуры свободных концов ТС. По значению температуры свободных концов определ етс - код термоЭДС свободных концов дл данного типа ТЭП, который записываетс в четвертую чейку блока 10 пам ти , iIn the fourth cycle, the control CHI-switch at the third output of the key management unit 13 changes the current direction through the TC chain. The code from the output of the A / D converter 9 already corresponds to the difference (sum) of the voltage drop across the vehicle and the parasitic thermoEMF acting in the measuring circuit. Computing unit 11 extracts the code of the previous measurement from the third cell of memory 10, finds the arithmetic average of the results of two measurements, which corresponds to the voltage drop across the vehicle, determines the value of the vehicle resistance. Using the formula that establishes the relationship between its resistance and temperature (conversion characteristic is known), the temperature of the free ends of the vehicle is calculated. From the value of the temperature of the free ends, it is determined the thermopower code of the free ends for this type of TEC, which is recorded in the fourth cell of the memory block 10, i
В четвертом такте, когда к источнику 6 стабильного напр жени и образцовому резистору 4 блоком 13 управлени ключами подключаетс нагрузочный резистор 5 (с целью предотвращени самонагрева термопреобразователей сопротивлени ), коммутатор 8 подключает к входу АЦП 9 ТЭП соответствующего канала и вычислительный блок 11 по коду измеренной термоЭДС ТЕП 1, скорректированному с учетом дрейфа нул и помех, производит сложение термоЭДС ТЭП с термоЗДС свободных концов. Далее вычислительный блок 11 по характеристике преобразо- |вани ТЭП определ ет значение изме82029 $In the fourth cycle, when a load resistor 5 is connected to a source of stable voltage and a sample resistor 4 by a key management unit 13 (in order to prevent self-heating of resistance thermocouples), the switch 8 connects to the input of the corresponding channel ADC 9 of the corresponding channel and the computing unit 11 by the measured thermoEMF code TEP 1, corrected for zero drift and interference, produces the addition of thermoEMF of TEC to thermal thermal flux of the free ends. Further, the computing unit 11 determines the value of $ 8,229 $ according to the conversion characteristic of the TEC;
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874343283A SU1582029A1 (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Multiple-point digital thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874343283A SU1582029A1 (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Multiple-point digital thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1582029A1 true SU1582029A1 (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=21342198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874343283A SU1582029A1 (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Multiple-point digital thermometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1582029A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0775897A1 (en) * | 1995-11-24 | 1997-05-28 | HARTMANN & BRAUN AKTIENGESELLSCHAFT | Temperature sensing arrangement |
-
1987
- 1987-11-04 SU SU874343283A patent/SU1582029A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 932277, кл. G 01 К 7/02, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1397743, кл. G 01 К 7/02, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0775897A1 (en) * | 1995-11-24 | 1997-05-28 | HARTMANN & BRAUN AKTIENGESELLSCHAFT | Temperature sensing arrangement |
EP1182438A1 (en) * | 1995-11-24 | 2002-02-27 | ABBPATENT GmbH | Method of operating a temperature sensing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1582029A1 (en) | Multiple-point digital thermometer | |
JP2000241258A (en) | Instrument and method for temperature measurement | |
JPS6197543A (en) | Compensation circuit for semiconductor pressure sensor | |
SU1117461A1 (en) | Digital thermometer | |
SU1236330A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU1682824A1 (en) | Digital thermometer | |
SU922534A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU1120179A1 (en) | Temperature measuring device | |
SU1117462A2 (en) | Digital temperature meter | |
SU939963A1 (en) | Digital temperature meter | |
RU2025675C1 (en) | Device for measuring temperature and temperature difference | |
SU1578508A1 (en) | Device for measuring temperature difference | |
SU1734042A1 (en) | Resistance-to-voltage converter | |
JP3142031B2 (en) | Temperature measuring device | |
SU1397743A1 (en) | Multipoint digital thermometer | |
RU181019U1 (en) | Temperature measuring device | |
SU838407A1 (en) | Digital thermometer | |
SU1578517A1 (en) | Digital meter of temperature | |
JP2664192B2 (en) | How to select silicon diode for temperature sensor | |
SU627350A2 (en) | Digital thermometer electric circuit | |
SU947783A1 (en) | Device for measuring parameters and calibrating linear non-uniform materials | |
SU1622779A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU537385A1 (en) | Device for measuring digital magnetic recording parameters | |
SU708175A2 (en) | Temperature measuring device | |
SU769362A2 (en) | Temperature measuring device |