SU1712796A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  температурных измерений. Цель изобретени  - повышение точности измерений с возможностью дистанционного контрол  температуры. Устройство содержит преобразователь температуры в напр же-, ние, измерительный усилитель, резисторы, коммутатор, пороговые б>&1оки, управл емые источники питани , индикатор, а также усилители мощности, светоизлучающие диоды и инфракрасные излучающие диоды. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к температурным измерени , в частности к устройствам дл  измерени  и регулировани  температуры .

Известно устройство дл  измерени  температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь, сумматор, усилитель , регистратор, автоматический компенсатор, формирователь корректирующего напр жени , выполненн| 1й в виде реохордов с источниками питани . В устройстве коррекции нелинейности термопреобразовател  достигаютс  путем подачи на вход усилител  корректирующего напр жени .

Недостатками устройства  вл ютс  низкие быстродействие и надежность ввиду наличи  механических узлов.

Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому  вл етс  устройство , которое содержит преобразователь температуры в напр жение, резистор обратной св зи, измерительный усилитель, коммутатор, пороговые блоки, управл емые источники тока и индикатор.

В этом устройстве повышение точности измерений достигаетс  за счет применени  в нем коммутатора, пороговых блоков и управл емых источников тока, входы которь1х соединены с выходами пороговых блоков, а выходы подключены к второму выводу преобразовател  температуры в напр жение и второму входу измерительного усилител , соединенному с общей шиной устройства, при этом выход измерительного усилител  соединен через коммутатор с входами пороговых блоков.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность непосредственного использовани  его в системах автоматического контрол  и регулировани  температуры при непрерывных технологических процессах, в климатических камерах, где необходим дистанционный беспроводный контроль и регулирование температуры.

Цель изобретени  - повышение точности измерений с возможностью дистанционного контрол  температуры.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство введены п усилителей мощности, п светоизлучающих диодов . При этом первые выходы коммутатора через соответствующие пороговые блоки подключены к входам соответствующих усилителей мощности и входам соответствующих управл емых источников питани , выходы которых соединены между собой и подключены к первому выходу преобразовател  температуры в напр жение, второй выход которого соединен через первый резистор с инвертирующим входом измерительного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - с входом коммутатора, второй выход которого через второй резистор соединен с инвертирующим входом измерительного усилител , а третий выход коммутатора через третий резистор подключен к первому выходу преобразовател  температуры в напр жение , подключенному через четвертый резистор к общей ши;не, с которой через светоизлучающие и инфракрасные диоды соединены выходы усилителей мощности соответственнЬ.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства..

Устройство дл  измерени  температуры содержит преобразователь температуры в напр жение, соединенный стрем  резисторами 2-4 обратной св зи и входом измерительного усилител , выход которого соединен с коммутатором 6, св занным с входами п пороговых блоков, выходы которых соединены с входами п усилителей мощности, нагрузкой которых  вл ютс  п светоизлучающих диодов и инфракрасных излучающих диодов. Выходы пороговых блоков соединены также с входами п управл емых источников питани , выходы которых подсоединены к общей точке выхода преобразовател  и одного из резисторов обратной св зи.

Измерительный усилитель содержит резистор , соединенный с инвертирующим входом операционного усилител  и резистором обратной св зи, св занным с выходом коммутатора.

Устройство работает следующим образом .

; В зависимости от вида характеристики термопреобразовател  и требуемой точности измерени  диапазон измер емых температур разбиваетс  на п участков. К коммутатору подключают п каналов, каждый из которых содержит пороговый блок, усилитель мощности, светодиод, инфракрасный диод, управл емый источник тока. Каждый пороговый блок настраиваетс  на срабатывание при определённом значении напр жени  на выходе измерительного усилител  - Ui, U2, Un соответственно. При увеличении температуры выходной сигнал усилител  увеличиваетс  и при достижении значени  Ui включаетс  в действие первый канал. Через резистор обратной св зи протекает дополнительный ток от первого управл емого источника тока, величина которого мен етс  в зависимости от выходного сигнала усилител  по такому закону, чтобы выходной сигнал усилител  линейно зависел от температуры. Добитьс  этого значительно облегчает и подключение регулируемых резисторов обратной св зи к выходу коммутатора, что дает возможность включать их действие на отдельных наиболее нелинейных участках характеристики термопреобразовател .

Сигнал с выхода первого порогового блока включает также первый усилитель мощности, при этом начинают излучать первые светодиод и инфракрасный диод. При дальнейшем увеличении температуры выходной сигнал достигает уровн  U2, происходит включение второго канала, линеаризаци  участка характеристики от Ui до Ua и включение вторых светодиода и инфракрасного диода, и таким образом до включени  п-канала. При этом, помимо линеаризации характеристики, светодиоды располагают вдоль линейной Щкалы и их загорание дает непосредственную информацию о температуре, т.е. они служат индикаторами температуры.

Инфракрасные диоды позвол ют осуществить беспроводное дистанционное управление различными исполнительными механизмами, например источниками энергии , нагревател ми и пр., измен ющими температуру в заданном объеме веществ, воздушной среды или технрлогического про,цесса.

В том случае, когда линейность характеристики термопреобразовател  в заданном диапазоне температур, например измерение температуры биообъекта, обеспечивает необходимую точность измерений, коммутатор и управл емые источники тока можно исключить.

За счет универсальности и высокой точности предлагаемого устройства дл  измерени  температуры его можно широко использовать как в производственных услови х , так и в быту.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  температуры , содержащее преобразователь температуры в напр жение, измерительный усилитель, резисторы, коммутатор, п пороговых блоков, п управл емых источников питани , индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности изме юний с возможностью дистанционного