SU1651169A1

SU1651169A1 - Устройство дл измерени температуры

Info

Publication number: SU1651169A1
Application number: SU884493607A
Authority: SU
Inventors: Лев Натанович Гальперин; Лев Борисович Машкинов; Александр Ефимович Либерман
Original assignee: Институт структурной макрокинетики АН СССР
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к термометрии и позвол ет повысить точность измерени и расширить диапазон измер емых температур. Измерение температуры производитс за два цикла. В первом цикле работы в аналого-цифровом преобразователе двухтактного интегрировани накапливаетс зар д в течение фиксированного интервала времени . Во втором цикле работы к врем - задающей цепочке интегратора 4 подключаетс цепочка, состо ща из последовательно соединенных конденсатора 12, дифференциального усилител 11 и масштабного резистора 14. Разр д интегратора 4 происходит в этом случае по нелинейному закону, что позвол ет скорректировать нелинейную погрешность первичного преобразовател . 1 ил. S

Description

Изобретение относится к термометрии.

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение диапазо- $ на измеряемых температур.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для измерения температуры содержит термометр 1 сопротив- ю ления, преобразователь 2 сопротивления в напряжение, аналого-цифровой преобразователь двухтактного интегрирования, выполненный в виде коммутатора 3 измеряемого напряжения, под- 15 соединенного по входу интегратора 4, вход которого через коммутатор 5 эта» лонного напряжения подсоединен кисточнику 6 эталонного напряжения, а управляющие входы коммутаторов сое- 20 динены с выходами схемы 7 управления генератора 8 и компаратора 9. К выходу схемы 7 управления подключен индикатор 10, К выходу интегратора 4 подключен неинвертирующий вход дйф- 25 ференциального усилителя 11, инвертирующий вход которого соединен с конденсатором 12 и через ключ 13 - с выходом интегратора 4. Выход дифференциального усилителя 11 через маештабный резистор 14 подсоединен к инвертирующему входу интегратора 4.

Устройство для измерения температуры работает следующим образом.

В начальном состоянии коммутатор 3 замкнут, коммутатор 5 разомкнут, конденсатор интегратора 4 разряжен, ключ 13 замкнут.

В первом цикле работы аналого-цифрового преобразователя двухтактного ._п * 4U интегрирования на вход интегратора 4 через коммутатор 3 подается выходное напряжение U_t преобразователя 2 сопротивления в напряжение, пропорциональное приращению температуры.

. Интегрирование производится в те* чение фиксированного интервала времени Т_о. Благодаря подавлению синфазного сигнала дифференциальным усилителем 11, его выходное напряжение‘ равно нулю.< По окончании интервала времени Т_о коммутатор 3 размыкается, коммутатор 5 замыкается и подает на вход интегратора 4 напряжение ϋ_β от источника 6 эталонного напряжения, противоположное по знаку измеряемому напряжению U_x. Интегрирование во втором цикле производится до достижения выходным напряжением интегра тора 4 нулевого значения, при котором срабатывает компаратор 9 и далее схема 7 управления, возвращая коммутаторы и ключи в исходное состояние, после чего описанные циклы повторяются и т.д. Интеграл Т* второго цикла интегрирования заполняются импульсами стабильной частоты, число которых отображается на индикаторе 10.

Во втором цикле интегрирования вступает в работу цепь, состоящая из дифференциального усилителя 11, конденсатора 12, ключа 13 и масштабного резистора 14. При размыкании ключа 13 на конденсаторе 12 остается напряжение, равное накопленному интегратором 4 в первом цикле интегрирования. Входное сопротивление дифференциального усилителя 11 должно быть Достаточно высоким, чтобы заряд конденсатора 12 оставался практически измененным в течение второго цикла интегрирования. Тогда выходное напряжение дифференциального усилителя 11 изменяется пропорционально выходному напряжению интегратора 4, а знак выходного напряжения ДУ11 зависит от порядка подключения его входов, Выходное напряжение ДУ11 через масштабный резистор 14 подается по цепи обратной связи .на инвертирующий вход интегратора 4. Глубина обратной связи выбирается изменением величины масштабного резистора 14. Тем самым в аналого-цифровом преобразователе двухтактного интегрирования создается нелинейность преобразования, подобная нелинейности температурной зависимости сопротивления термометра (термоЭДС термопары), обеспечивающая коррекцию измерения температуры.

В случае измерения температуры платиновым термометром сопротивления вводится отрицательная обратная связь, обеспечиваемая порядком подключения дифференциального усилителя 11. При порядке подключения входов дифференциального усилителя 11 ''(обозначены в скобках) вводится положительная обратная связь, обеспечивающая коррекцию нелинейности термопарного датчика.

Устройство позволяет расширить диапазон измеряемых температур до бОО^С.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее Последовательно соединенные термометр сопротивления и преобразователь сопротивления в напряжение, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь двухтактного интегрирования и индикатор, jq отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при одновременном расширении диапазона измеряемых температур, в него введены последовательно соединенные 15 ключ, дифференциальный усилитель и масштабный резистор, а также конденсатор, включенный между общей шиной устройства и выходом ключа, вход которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и подключен к входу компаратора аналого-цифрового преобразователя двухтактного интегрирования, времязадающая цепь интегратора которого через масштабный резистор подключена к выходу дифференциального усилителя, при этом управляющий вход ключа подключен к управляющему выходу аналого-цифрового преобразователя двухтактного интегрирования.