SU1599676A1

SU1599676A1 - Устройство дл измерени температуры

Info

Publication number: SU1599676A1
Application number: SU884476964A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Загорянский; Александр Викторович Шабанов; Владимир Семенович Москалев; Михаил Иосифович Селиверстов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2190
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к цифровым измерител м температуры с коррекцией нелинейности первичного термопреобразовател , и позвол ет повысить точность при одновременном расширении диапазона измер емых температур. Блок 6 управлени вырабатывает поочередно на каждом из выходов импульсы напр жени . Эти импульсы подготавливают устройство к циклу измерени и поочередно подключают первый, второй и третий резисторы 8, 9 и 10 в цепь разр да конденсатора 7. Значение напр жени на конденсаторе сравниваетс с выходным сигналом первичного термопреобразовател . При их совпадении на выходе блока 2 сравнени сигнал пропадает. При этом ключ 3 закрываетс и прекращаетс поступление импульсов с генератора 5 счетных импульсов на вход счетчика 4 импульсов. Интервал времени, в течение которого счетные импульсы проход т на вход счетчика 4, пропорционален измер емой температуре. 2 ил.

Description

фиг. 1

Изобретение относитс к температурным измерени м, а именно к цифровым измерител м температуры с коррекцией нелинейности термопреобразовател .

Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение диапазона измер емых температур.

Устройство обеспечивает точность измерени 0,02 С в диапазоне температур .

(фиг. 2, крива 2а). Эта экспонента хорошо повтор ет температурную характеристику первичного преобразовател 1 (фиг. 2, крива Г, на участке ).

При дальнейшем разр де конденсатора 7 через резистор 8 напр жение на нем значительно отличаетс от температурной характеристики первичного преобразовател 1 температуры (кривые 2 и 1 на участке ). Это отличие росло бы по мере

На фиг. 1 представлена схема уст- 10 дальнейшего разр да конденсатора 7 через ройства измерени температуры с трем резистор 8. Но этого не происходит, так

шагами коррекции; на фиг. 2 - темпе-как в момент времени ti напр жение на

ратурна характеристика термопреобразова-выходе Qi пропадает, а по вл етс напр тел (крива 1), напр жение КЦ-цепочки. жение на выходе Q2. Ключ 11 закрывает- скорректированное устройством (крива 2).

Устройство дл измерени температуры (фиг. 1) содержит последовательно соединенные первичный преобразователь 1 температуры , блок 2 сравнени , ключ 3, счетчик

4 импульсов, а также генератор 5

с , а открывшийс ключ 12 подключает параллельно конденсатору 7 резистор 9, сопротивление которого больше сопротивлени резистора 8. Конденсатор продолжает разр жатьс с этого момента с меньшей скоростью (фиг. 2, крива 2 б на участке

счетных импульсов , выход которого подклю- 20 времени ti-;-t2). Благодар этому напр жечен к второму входу ключа 3, блок 6 управлени , один из выходов которого подключен к третьему входу ключа 3, и НЦ-це- почку, обща точка которой соединена со вторым входом блока 2 сравнени и в которой параллельно емкости 7 включаютс поочередно один из резисторов 8, 9, 10 через соответствующие ключи 1 -13. Управл ющие входы ключей соединены с дополнительными выходами блока 6 управлени .

25

ние на конденсаторе 7 с высокой точностью повтор ет температурную характеристику первичного преобразовател 1 температуры в интервале времени В момент времени i происходит очередна коррекци скорости разр да конденсатора. В этот момент закрываетс ключ 12, а открывшийс ключ 13 подключает параллельно конденсатору 7 резистору 10, сопротивление которого больше сопротивлени

Устройство работает следующим образом. -JQ резистора 9. Изменение напр жени на конБлок 6 управлени вырабатывает поочередно на каждом из выходов Qo, Qi, Qs, РЗ импульсы напр жени . Импульс напр жени на выходе Qo подготавливает устройство к циклу измерени . Он подаетс на

денсаторе 7 дл интервала времени ti- 1з показано на фиг. 2, крива 2 в.

Когда напр жение на конденсаторе 7 сравниваетс с выходным напр жением перключ 3, запреща прохождение счетных вичного преобразовател 1 температуры.

импульсов с генератора 5. Одновременно этот импульс зар жает конденсатор 7 до напр жени UTD . равного напр жению первичного преобразовател 1 при нижнем значении измер емой температуры. Напр напр жение на выходе блока 2 сравнени пропадает. Ключ 3 закрываетс и поступление импульсов с генератора 5 счетных импульсов на вход счетчика 4 импульсов прекращаетс . Интервал времени, в тежение с конденсатора 7 подаетс на вход 40 чение которого счетные импульсы проход т

блока 2 сравнени . На второй вход подаетс напр жение с первичного преобразовател 1 температуры. При напр жении на выходе первичного преобразовател

на вход счетчика импульсов пропорционален измер емой температуре.

Момент времени 1з, при котором напр жение на конденсаторе соответствует макси1 температуры ниже напр жени на кон-мальному значению измер емой температу 7 ..„ 1„,,,,,-,л Й-чу-.л О nr f-ir t4 niin J nil nrirtn Qfrri n If 11 IITJt/ПО UOHytfinCitJUCI/Idденсаторе 7 на выходе блока 2 сравнени присутствует потенциал, открывающий ключ 3. Но ключ не будет открыт, пока на втором его входе присутствует запрещающий импульс, подаваемый с выхода Qo блока 6 управлени . В момент времени to - начало цикла измерени , напр жение на выходе Qo станет равным О, ключ 3 откроетс , и счетные импульсы с генератора 5 счетных импульсов попадут на счетчик 4 импульсов. Одновременно в момент to

выходе QI открывает ключ 11 и конденсатор 7 начинает разр жатьс через, резистор 8 по экспоненциальному закону

50

ры, вл етс концом цикла измерени . Далее вновь по вл етс напр жение на выходе QO блока 6 управлени и цикл измерени повтор етс .

Введение дополнительных термонезависимых резисторов с различными сопротивлени ми , подключаемых поочередно через соответствующие ключи параллельно конденсатору , позвол ет с большей точностью смоделировать температурную характеристику

по вивплийс импульс напр жени на 55 первичного термопреобразовател на входе

блока сравнени , а следовательно, значительно повысить точность и расширить диапазон измерени температуры.

дальнейшего разр да конденсатора 7 через резистор 8. Но этого не происходит, так

жение на выходе Q2. Ключ 11 закрывает-

времени ti-;-t2). Благодар этому напр жевремени ti-;-t2). Благодар этому напр же

резистора 9. Изменение напр жени на конденсаторе 7 дл интервала времени ti- 1з показано на фиг. 2, крива 2 в.

Когда напр жение на конденсаторе 7 сравниваетс с выходным напр жением первичного преобразовател 1 температуры.

вичного преобразовател 1 температуры.

напр жение на выходе блока 2 сравнени пропадает. Ключ 3 закрываетс и поступление импульсов с генератора 5 счетных импульсов на вход счетчика 4 импульсов прекращаетс . Интервал времени, в течение которого счетные импульсы проход т

чение которого счетные импульсы проход т

Момент времени 1з, при котором напр жение на конденсаторе соответствует максимальному значению измер емой температумальному значению измер емой температуnil nrirtn Qfrri n If 11 IITJt/ПО UOHytfinCitJUCI/Id

первичного термопреобразовател на входе

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени температуры, содержащее последовательно соединенные первичный преобразователь температуры, блок сравнени , первый ключ и счетчик импульсов, генератор счетных импульсов, подключенный к второму входу первого ключа, к третьему входу которого подключен первый выход блока управлени .

повышени точности измерени при одновременном расширении диапазона измер емых температур, в него введены второй и третий резисторы RC-цепи с сопро тивлени ми, отличными от сопротивлени ее первого резистора, третий и четвертый ключи, управл ющими входами подключенные соответственно, к третьему и четвертому выходам блока управлени , а выходами - через второй и третий резне 1 г- ,.i M-vj u-ia1ж11УЧ 1Г1Г1LJ -fcJrlV,

второй выход которого подключен к управ- Ю торы соответственно к средней точке RC- цел ющему рходу второго ключа, выход которого соединен с вторым выводом резистора RC-цепи, средн точка которой подключена к второму входу блока ср ав- нени , отличающеес тем, что, с целью

пи, соединенной с первым выходом блока управлени , при этом входы второго, третьего и четвертого ключей и второй вывод конденсатора RC-цепи соединены с общей шиной устройства.

повышени точности измерени при одновременном расширении диапазона измер емых температур, в него введены второй и третий резисторы RC-цепи с сопротивлени ми , отличными от сопротивлени ее первого резистора, третий и четвертый ключи, управл ющими входами подключенные соответственно, к третьему и четвертому выходам блока управлени , а выходами - через второй и третий резнег- ,.i M-vj u-ia1ж11УЧ 1Г1Г1LJ -fcJrlV,

торы соответственно к средней точке RC- цеторы соответственно к средней точке RC- цепи , соединенной с первым выходом блока управлени , при этом входы второго, третьего и четвертого ключей и второй вывод конденсатора RC-цепи соединены с общей шиной устройства.

to{T°mm) t,

tz Фиг. 2

г(Гтах) иго