SU1682824A1

SU1682824A1 - Цифровой термометр

Info

Publication number: SU1682824A1
Application number: SU884610338A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Владимирович Александров
Original assignee: Конструкторское Бюро "Импульс"
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области температурных измерений и позвол ет повысить точность измерени путем уменьшени погрешностей измерени , вызванных разбросом параметров термопреобразователей . Управл емый источник 5 напр жен ни компенсации формирует набор1 напр жений, величина которых равна падению напр жени на каждом термопреобразователе - диоде 1.11.п при нулевой температуре. Управл емый источник 6 опорного напр жени формирует набор напр жений, соответствующий крутизне преобразовани каждого термопреобразовател . Аналого-цифровой преобразователь 4, на который поступает с выхода коммутатора 2 напр жение с термопреобразовател , преобразует его в цифровой код. пропорциональный температуре. 1 ил.

Description

s

Ј

1.П

С

00 Ю со ю

±

Изобретение относитс к области температурных измерений, а именно к многоточечным цифровым термометрам, и может быть использовано при проверке тепловых режимов различных объектов.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени путем уменьшени погрешностей измерени , св занных с разбросом параметров термопреобразователей , а также повышение быстродействи .

На чертеже приведена блок-схема цифрового термометра.

Цифровой термометр содержит п

термопресгбразователей 1 .11.п,

коммутатор 2, стабилизатор 3 тока, аналого-цифровой преобразователь 4 двойного интегрировани (АЦП), управл емый источник 5 напр жени компенсации, управл емый источник 6 опорного напр жени и цифровое индикаторное устройство 7.

В качестве термопреобразователей

1.11.п используютс датчики на основе

p-n-перехода, например кремниевые диоды . Использование диодов позвол ет обеспечить высокое быстродействие термометра . Однако в термометре могут быть использован ы и термопреобразователи сопротивлени .

АЦП 4 может быть реализован на микросхеме К572ПВ2А.

Управл емый источник 5 напр жени компенсации должен формировать набор напр жений Uki, значение которых равно падению напр жени на каждом i-м термопреобразователе при нулевой температуре .

Управл емый источник 6 опорного напр жени должен формировать набор напр жений Uoi, значение которых пропорционально крутизне преобразовани каждого 1-го термопреобразовател . Источники 5 и б должны быть св заны с коммутатором 2 так, чтобы при подключении к входу коммутатора первого термопреобразовател на выходах источников 5 и 6 были напр жени DM, Dot. При подключении второго термопреобразовател - Uk2, U02 и т.д. Это можзт быть достигнуто с помощью механической или электрической св зи между управл ющими элементами или входами коммутатора и источников 5 и 6 напр жени .

Цифровой термометр работает следующим образом.

Через выбранный с помощью коммутатора 2 термопреобразователь пропускаетс стабильный ток в пр мом направлении от

стабилизатора 3 тока. На термопреобразователе (диоде) формируетс напр жение

Ui - Uki - Ki(T -To),

О)

где Т - текуща температура;

Uki - посто нное напр жение на диоде при Т Т0;

К| - крутизна преобразовани диода

(дл полупроводниковых диодов значение KI в зависимости от используемого образца лежит в пределах 2,2-2,4 мВ/град).

Напр жение Ui подаетс на информационный вход АЦП 4, на второй опорный вход

подаетс напр жение компенсации Uki дл данного диода, равное падению напр жени на диоде при Т 0°С. В этом случае при Т 0°С выходной код АЦП 4 равен нулю. Если температура диода не равна нулю, то

на выходе АЦП 4 формируетс цифровой код, значение которого определ етс выражением

25

м JSLL

N- U0|

Так как дл данного термопреобразовател выполн етс равенство KI Uoi, то выходной код N АЦП 4 будет однозначно соответствовать измер емой температуре в градусах Цельси .

Подбор значений величин Uki и Uoi дл каждого i-ro термопреобразовател осуществл етс при градуировке термометра. Дл

этого термопреобразователи вначале помещают в среду с нулевой температурой, а затем - с известной температурой и, соответственно , подбирают значени величин Uki и Uoi.

Claims

Формула изобретени Цифровой термометр, содержащий п термопреобразователей, первые выводы которых подключены к информационным

входам коммутатора, стабилизатор тока, аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом цифрового индикаторного устройства, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности

измерени , в него введены управл емый источник напр жени компенсации и управл емый источник опорного напр жени , выход которого соединен с первым опорным входом аналого-цифрового преобразовател и вторым опорным входом аналого-цифрового преобразовател и первым входом управл емого источника налр жени компенсации, второй выход которого подключен к общей шине термомет

pa, соединенной с вторыми выводами тер-мационным входом аналого-цифрового премопреобразователей и первым выходомобразоватеп , при этом управл ющий вход

стабилизатора тока, второй выход которогокоммутатора св зан с управл ющими вхоподключен к дополнительному входу комму-дами управл емых источников опорного нататора , выход которого соединен с инфор-5 пр жени и напр жени компенсации.