SU1744617A1 - Device for measuring environment parameters - Google Patents

Device for measuring environment parameters Download PDF

Info

Publication number
SU1744617A1
SU1744617A1 SU904810514A SU4810514A SU1744617A1 SU 1744617 A1 SU1744617 A1 SU 1744617A1 SU 904810514 A SU904810514 A SU 904810514A SU 4810514 A SU4810514 A SU 4810514A SU 1744617 A1 SU1744617 A1 SU 1744617A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
source
converter
inputs
Prior art date
Application number
SU904810514A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Ивакин
Original Assignee
Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики filed Critical Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики
Priority to SU904810514A priority Critical patent/SU1744617A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1744617A1 publication Critical patent/SU1744617A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к приборам дл  измерени  влажности, и может быть использовано дл  измерени  влажности и температуры окружающей среды или материала. Цель - расширение функциональных возможностей устройства. В устройстве, кроме измерени  влажности окружающей среды, осуществл етс  одновременное измерениеThe invention relates to a measurement technique, in particular to instruments for measuring humidity, and can be used to measure humidity and the temperature of an environment or a material. The goal is to expand the functionality of the device. In addition to measuring the ambient humidity, the device simultaneously measures

Description

fefe

ёyo

О VI About VI

ее температуры. Это достигаетс  за счет введени  в схему устройства коммутатора 15, преобразовател  36 напр жение-длительность импульса и ключа 33. Высока  точность измерени  обеспечиваетс  за счет введени  в схему резистивного делител  19, блока 16 выборки и хранени  и преобразовател  38 кодов, который позвол ет линеализовать кривую зависимости длительности теплового импульса от влажности исследуемой среды или материала и сгладить возможную нелинейность зависимости мгновенного падени  напр жени  на датчике 3, преобразованного в цифровой код, от температурыits temperature. This is achieved by introducing a pulse voltage-duration converter 36 and a switch 33 into the switch 15 device circuit. Highly accurate measurements are provided by introducing a resistive divider 19 into the circuit, sampling and storage unit 16, and a code converter 38, which allows to linearize the curve depending on the duration of the heat pulse on the humidity of the studied medium or material and smooth out the possible nonlinearity of the dependence of the instantaneous voltage drop on the sensor 3, converted into a digital code, on the temperature atura

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к приборам дл  измерени  влажности, и может быть использовано дл  измерени  влажности и температуры окружающей среды или материала .The invention relates to a measurement technique, in particular to instruments for measuring humidity, and can be used to measure humidity and the temperature of an environment or a material.

Известно устройство - гигрометр, содержащий резистивный электрод, подключенный через коммутатор к источнику тока и соединенный с одним из измерительных электродов датчика.A device is known - a hygrometer containing a resistive electrode connected through a switch to a current source and connected to one of the measuring electrodes of the sensor.

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие возможности измерени  температуры окружающей среды.The disadvantage of this device is the inability to measure the ambient temperature.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее датчик влажности, выполненный в виде термочувствительного элемента, измерительный мост, в одно плечо которого включен термочувствительный элемент, преобразователь, регистрирующий прибор, блок питани , схему сравнени , схему управлени , компаратор длительности теплового импульса, регистрирующий прибор и термочувствительный элемент, выполненный в виде термоизлучател .The closest to the proposed technical entity is a device containing a humidity sensor made in the form of a temperature-sensitive element, a measuring bridge, in one arm of which a temperature-sensitive element is included, a converter, a recording device, a power supply unit, a comparison circuit, a control circuit, a comparator of a thermal pulse duration , a recording device and a temperature-sensitive element, made in the form of a thermal radiator.

Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  точность измерени , низка  чувствительность к измерению малых значений влажности исследуемой среды, а также измерение только одного параметра среды - влажности, что ограничивает функциональные возможности устройства.The disadvantages of the known device are low measurement accuracy, low sensitivity to the measurement of small moisture values of the medium under study, as well as measurement of only one environment parameter - humidity, which limits the functionality of the device.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства .The aim of the invention is to expand the functionality of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  влажности, содержащее источник посто нного напр жени , регистрирующий прибор, датчик,The goal is achieved by the fact that a device for measuring humidity, containing a constant voltage source, a recording instrument, a sensor,

исследуемой среды. Высока  чувствительность устройства к измерению малых значений влажности достигаетс  за счет покрыти  термочувствительного элемента пленкой избирательного к молекулам НаО сорбента. Устройство можно реализовать с автономным питанием от малогабаритных батарей или аккумул тора с напр жением 9 В, или от малогабаритного выпр мител  напр жени  типа Д2-15 благодар  подаче напр жени  питани  на преобразователь 38 и счетчик 7 только на врем  измерени  выбранного параметра, что дополнительно снижает потребл емый устройством ток. 4 ил,the study environment. The high sensitivity of the device to the measurement of small moisture values is achieved by covering the temperature-sensitive element with a film selective for NaO sorbent molecules. The device can be realized with autonomous power supply from small-sized batteries or a battery with a voltage of 9 V, or from a small-sized D2-15 voltage rectifier due to the supply voltage to the converter 38 and the counter 7 only for the measurement time of the selected parameter, which further reduces current consumed by the device. 4 or

выполненный в виде термочувствительного элемента, генератор тактовых импульсов, три выхода источника посто нного напр жени  соединены с входами питани  генератора тактовых импульсов, блока управлени  и компаратора, введены счетчик , вход сброса которого соединен с первым выходом блока управлени , второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами коммутатора и блока выборки и хранени  и входом источника посто нного тока, выход которого соединен с первым входом резистивного делител  и вторымиA clock generator, made in the form of a temperature-sensitive element, three outputs of a constant voltage source are connected to the power inputs of a clock generator, a control unit and a comparator, a counter is entered, the reset input of which is connected to the first output of the control unit, the second, third and fourth outputs of which connected respectively to the control inputs of the switch and the sample and hold unit and the input of a DC source, the output of which is connected to the first input of the resistive divider and the second

входами коммутатора и блока выборки и хранени , выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом резистивного делител , второй и третий входы которогоthe inputs of the switch and the block of sampling and storage, the output of which is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the output of the resistive divider, the second and third inputs of which

соединены с первым и вторым выходами датчика, второй выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, разрешающий вход которого соединен с входом записи регистрирующегоconnected to the first and second outputs of the sensor, the second output of the generator of clock pulses connected to the counting input of the counter, the enabling input of which is connected to the recording input of the recording

прибора и первым выходом ключа, первый вход которого соединен с выходом компаратора и первым входом преобразовател  кодов, второй вход ключа соединен с выходом преобразовател  напр жение-длительность импульса, вход которого соединен с выходом коммутатора, выход счетчика соединен с вторым входом преобразовател  кодов, выход которого соединен с информационным входом регистрирующего прибора , семь выходов источника посто нного напр жени  соединены с входами питани  счетчика, коммутатора, источника посто нного тока, блока выборки и хранени , преобразовател  кодов, преобразовател the device and the first output of the key, the first input of which is connected to the output of the comparator and the first input of the code converter, the second input of the key is connected to the output of the voltage converter-pulse duration, the input of which is connected to the switch output, the output of the counter is connected to the second input of the code converter, the output of which connected to the information input of the registering device; seven outputs of the DC voltage source are connected to the power inputs of the meter, switch, DC source, sampling unit and x transducer, transducer

напр жение-длительность импульса, регистрирующего прибора, выход опорного напр жени  преобразовател  напр жение- длительность импульса, вход источника посто нного напр жени  и управл ющий вход источника посто нного тока соединены между собой, второй выход ключа соединен с вторым входом преобразовател  кодов.voltage-pulse duration, the registering device, the output voltage of the converter voltage reference-pulse duration, the input of the DC voltage source and the control input of the DC source are interconnected, the second output of the key is connected to the second input of the code converter.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  измерени  параметров среды; на фиг.2 - структурна  схема блока управлени ; на фиг.З - структурна  схема преобразовател  напр жение-длительность импульса; на фиг.4 - структурна  схема резистивного делител .Figure 1 shows a block diagram of a device for measuring environmental parameters; Fig. 2 is a block diagram of the control unit; FIG. 3 is a voltage-transducer voltage-pulse diagram; figure 4 - structural diagram of the resistive divider.

Устройство дл  измерени  параметров среды (фиг.1) содержит источник 1 посто нного напр жени , регистрирующий прибор 2, датчик 3, выполненный в виде термочувствительного элемента, компаратор 4, генератор 5 тактовых импульсов и блок 6 управлени . Три выхода источника 1 посто нного напр жени  соединены с входами питани  генератора 5 тактовых импульсов, блока б управлени  и компаратора 4. Устройство содержит также счетчик 7, вход 8 сброса которого соединен с выходом 9 блока 6 управлени , второй 10, третий 11 и четвертый 12 выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами 13 и 14 коммутатора 15 и блока 16 выборки и хранени  и входом источника 17 посто нного тока, выход которого соединен с первым входом 18 резистивного делител  19 и вторыми входами 20 и 21 коммутатора 15 и блока 16 выборки и хранени , выход которого соединен с первым входом 22 компаратора 4, второй вход 23 которого соединен с выходом резистивного делител  19, второй 24 и третий 25 входы которого соединены с первым 26 и вторым 27 выходами датчика 3. Выход 28 генератора 5 тактовых импульсов соединен со счетным входом 29 счетчика 7, разрешающий вход 30 которого соединен с входом 31 записи регистрирующего прибора 2 и первым выходом 32 ключа 33, первый вход 34 которого соединен с выходом компаратора 4. Второй вход 35 ключа 33 соеди- нен с выходом преобразовател  36 напр жение-длительность импульса, вход которого соединён с выходом коммутатора 15. Выход счетчика 7 соединен с первым входом 37 преобразовател  38 кодов, выход которого соединен с информационным входом регистрирующего прибора 2. Семь выходов источника 1 посто нного напр жени  соединены с входами питани  счетчика 7, коммутатора 15, источника 17 посто нного тока, блока 16 выборки и хранени , преобразовател  38 кодов, преобразовател  36,A device for measuring environmental parameters (Fig. 1) contains a constant voltage source 1, a recording device 2, a sensor 3 made in the form of a temperature-sensitive element, a comparator 4, a generator of 5 clock pulses and a control unit 6. Three outputs of a constant voltage source 1 are connected to the power inputs of the generator 5 clock pulses, control block b and comparator 4. The device also contains a counter 7, the reset input 8 of which is connected to the output 9 of control block 6, the second 10, the third 11 and the fourth 12 the outputs of which are connected respectively to the control inputs 13 and 14 of the switch 15 and the sampling and storage unit 16 and the input of the DC source 17, the output of which is connected to the first input 18 of the resistive divider 19 and the second inputs 20 and 21 of the switch 15 and the block 16 selection ki and storage, the output of which is connected to the first input 22 of the comparator 4, the second input 23 of which is connected to the output of the resistive divider 19, the second 24 and third 25 inputs of which are connected to the first 26 and second 27 outputs of the sensor 3. The output 28 of the generator 5 clock pulses connected with a counting input 29 of the counter 7, the enabling input 30 of which is connected to the input 31 of the recording of the recording device 2 and the first output 32 of the key 33, the first input 34 of which is connected to the output of the comparator 4. The second input 35 of the key 33 is connected to the output of the converter 36 -draw The pulse, the input of which is connected to the output of the switch 15. The output of the counter 7 is connected to the first input 37 of the converter 38 codes, the output of which is connected to the information input of the recording device 2. The seven outputs of the constant voltage source 1 are connected to the power inputs of the counter 7, switch 15 , DC source 17, sample and hold unit 16, converter 38 codes, converter 36,

напр жение-длительность импульса и регистрирующего прибора 2. Выход опорного напр жени  источника 1 посто нного напр жени  соединен с входом опорного напр жени  преобразовател  36 напр жение-длительность импульса. Вход источника 1 посто нного напр жени  и управл ющий вход источника 17 посто нного-тока соединены между собой. Второй выход 39voltage-pulse duration and the recording device 2. The output of the reference voltage of the source of constant voltage 1 is connected to the input of the reference voltage of the converter 36 voltage-pulse duration. The input of the constant voltage source 1 and the control input of the direct current source 17 are interconnected. Second exit 39

ключа 33 соединен с вторым входом 40 преобразовател  38 кодов.the key 33 is connected to the second input 40 of the converter 38 codes.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Датчик 3, выполненный в виде термочувствительного элемента, покрытого пленкой сорбента, приводитс  в контакт с исследуемой средой (материалом).Sensor 3, made in the form of a temperature-sensitive element coated with a sorbent film, is brought into contact with the medium (material) under study.

С помощью ключа 33 устанавливаетс  режим регистрации информации Влажность или Температура путем подключени  к разрешающему входу 30 счетчика 7 выхода компаратора 4 или выхода преобразовател  37 соответственно, а также путем переключени  на входе 40 преобразовател Using key 33, the mode of recording information Humidity or Temperature is established by connecting the counter 7 of the output of the comparator 4 or the output of the converter 37 to the enable input 30, as well as by switching at the input 40 of the converter

38 уровн  логического нул  на уровень логической единицы соответственно.38 level of logical zero to the level of logical units, respectively.

Блок 6 подает сигнал включени  с четвертого выхода 12 на источник 17, подключенный к датчику 3 через высокоомныйUnit 6 supplies a turn-on signal from fourth output 12 to source 17 connected to sensor 3 via a high-resistance

резистивный делитель 19 напр жени , с целью температурной компенсации показаний влажности. При этом счетчик 7 начинает счет тактовых импульсов генератора 6. На датчике 3 будет падение напр жени  Uo, завис щее от температуры исследуемой среды (материала), а на выходе резистивного делител  19 - напр жение К, где - коэффициент делени  резистивного делител  19. Напр жение Do по сигналу с третьего выхода 11 блока 6 запоминаетс  в блоке 16, а по сигналу с второго выхода 10 блока 6 отключаетс  коммутатор 15, и напр жение Uo запоминаетс  в преобразователе 36. Подresistive voltage divider 19, for the purpose of temperature compensation of moisture readings. In this case, the counter 7 starts counting the clock pulses of the generator 6. On the sensor 3 there will be a voltage drop Uo, depending on the temperature of the medium (material) under investigation, and the output of the resistive divider 19 is voltage K, where is the division factor of the resistive divider 19. Eg Do by the signal from the third output 11 of block 6 is stored in block 16, and by the signal from the second output 10 of block 6, the switch 15 is turned off, and the voltage Uo is remembered in converter 36. Under

действием протекающего тока датчик 3 начинает разогреватьс , его сопротивление резко возрастает и напр жение U0K на выходе резистивного делител  19 увеличиваетс  до Uo, причем врем  нарастани the current flowing through the sensor 3 begins to heat up, its resistance increases sharply and the voltage U0K at the output of the resistive divider 19 increases to Uo, and the rise time

Ti зависит от влажности исследуемой среды (материала). При равенстве напр жений на первом 22 и втором 23 входах компаратора 4 на выходе по вл етс  сигнал О. При этом, если ключ 33 установлен в режим регистрации влажности, останавливаетс  счет счетчика 7, на адресный вход 40 преобразовател  38 подаетс  уровень 1 с выхода 39 ключа 33, и преобразователь 38 перекодирует выходной код счетчика 7 в показани Ti depends on the humidity of the test medium (material). When the voltages are equal on the first 22 and second 23 inputs of the comparator 4, an O signal appears at the output. If the key 33 is set to the humidity recording mode, the counting of the counter 7 stops, the output input 40 of the converter 38 is applied to level 1 from output 39 the key 33, and the converter 38 recodes the output code of the counter 7 into the readings

влажности, которые запоминаютс  по сигналу с выхода 32 ключа 33 на регистрирующем приборе 2. Одновременно с этим преобразователь 36 формирует на выходе сигнал О через врем  Г2, пропорциональное напр жению Do, т.е. температуре исследуемой среды (материала), При этом, если ключ 33 установлен в режим регистрации температуры, останавливаетс  счет счетчиком 7, и код счетчика 7 через преобразователь 38, на адресный вход которого подаетс  уровень О с выхода 39 ключа 33, перекодируетс  в показани  температуры , которые запоминаютс  по сигналу с выхода 32 ключа 33 на регистрирующем приборе 2.humidity, which is memorized by the signal from the output 32 of the key 33 on the recording device 2. At the same time, the converter 36 generates the output signal O through time T2, proportional to the voltage Do, i.e. the temperature of the studied medium (material). In this case, if the key 33 is set to the temperature recording mode, the counter is stopped by the counter 7, and the counter code 7 through the converter 38, to the address input of which the level O is fed from the output 39 of the key 33, is recoded into the temperature readings which are memorized by the signal from the output 32 of the key 33 on the recording device 2.

Далее сигнал с четвертого выхода 12 блока 6 отключает источник 17. Через врем , заданное блоком 6 и необходимое дл  приведени  датчика 3 в состо ние равновеси  с исследуемой средой (материалом) после проведенного измерени , процесс измерени  автоматически повтор етс .Further, the signal from the fourth output 12 of block 6 turns off the source 17. At the time specified by block 6 and necessary to bring the sensor 3 into equilibrium with the test medium (material) after the measurement, the measurement process automatically repeats.

Источник 1 посто нного напр жени  предназначен дл  питани  всех узлов схемы и подачи стабилизированного опорного напо жени  на вход преобразовател  36, причем напр жение питани  на преобразователь 38, на ключ 33 и счетчик 7 подаетс  только на врем  измерени  выбранного параметра, что позвол ет реализовать устройство с автономным питанием от малогабаритных батарей или аккумул торов с напр жением 9 В, или от малогабаритного выпр мител  напр жени .The constant voltage source 1 is designed to power all the nodes of the circuit and supply a stabilized reference voltage to the input of the converter 36, the power supply voltage to the converter 38, the key 33 and the counter 7 being supplied only for the measurement time of the selected parameter, which allows the device to be realized with independent power supply from small-sized batteries or batteries with a voltage of 9 V, or from a small-scale voltage rectifier.

Генератор 5 тактовых импульсов предназначен дл  выдачи пр моугольных импульсов с частотой 10-50 кГц. Частота генератора задаетс  с помощью кварцевого резонатора или конденсатора с малым ТКЕ.The generator 5 clock pulses is designed to issue rectangular pulses with a frequency of 10-50 kHz. The frequency of the generator is set using a quartz resonator or a capacitor with a small TKE.

Блок 6 управлени  предназначен дл  выработки очередности сигналов включени , отключени  и сброса основных блоков и элементов схемы: источника 1 посто нного напр жени , счетчика 7, коммутатора 15, источника 17, блока 16 и может быть выполнен по схеме, представленной на фиг.2.The control unit 6 is designed to generate priority signals for switching on, disconnecting and resetting the main blocks and circuit elements: source 1 constant voltage, counter 7, switch 15, source 17, unit 16 and can be performed according to the scheme shown in Fig.2.

Блок 6 управлени  содержит таймер 41, первый 42, второй 43 и третий 44 резисторы, первый 45 и второй 46 конденсаторы, первый 47, второй 48 и третий 49 инверторы, выходы 50 и 51 таймера и входы 52-55.The control unit 6 comprises a timer 41, a first 42, a second 43 and a third 44 resistors, a first 45 and a second 46 capacitors, a first 47, a second 48 and a third 49 inverters, timer outputs 50 and 51, and inputs 52-55.

Блок 6 работает следующим образом.Block 6 works as follows.

В исходном состо нии на выходах 50 и 51 таймера 41 и выходах 10 и 11 блока высокий уровень напр жени , а на первом 9 и четвертом 12 выходах блока - низкий. Через первый 42 и второй 43 резонаторы происходит зар д первого конденсатора 45 до напр жени , равного 211Пит/3, при этом через врем , равное 0,685 (Ri+R2) С, на выходах 50 и 51 таймера 41 и втором выходеIn the initial state, at outputs 50 and 51 of timer 41 and outputs 10 and 11 of the block, the voltage level is high, and on the first 9 and fourth 12 outputs of the block it is low. Through the first 42 and second 43 resonators, the charge of the first capacitor 45 occurs up to a voltage equal to 211Pit / 3, at the same time after a time of 0.685 (Ri + R2) C, at outputs 50 and 51 of timer 41 and the second output

10 блока по вл етс  напр жение низкого уровн , а на выходе 11 - напр жение высокого уровн . На первом выходе 9 блока - положительный импульс длительностью не более 500 мкс, завис щий от емкости второ0 го конденсатора 46, третьего резистора 44 и порога срабатывани  первого инвертора 47, а на третьем выходе 11 блока - отрицательный импульс.A block voltage appears at block 10, and a high level voltage at output 11. The first output of block 9 is a positive pulse with a duration of no more than 500 µs, depending on the capacitance of the second capacitor 46, the third resistor 44 and the response threshold of the first inverter 47, and the third output 11 of the block has a negative pulse.

Далее первый конденсатор 45 начинаетNext, the first capacitor 45 starts

5 разр жатьс  через первый резистор 42 до напр жени  1)пит/3 и через врем , равное 0,685 -R2 С, на выходе 50 таймера 41 и выходе 10 блока по вл етс  высокий уровень , а на четвертом выходе 12 блока - низ0 кий. Далее процесс работы схемы циклически повтор етс .5 is discharged through the first resistor 42 to the voltage 1) pit / 3 and after a time of 0.685-R2 C, a high level appears at the output 50 of the timer 41 and the output 10 of the block 10, and a low level at the fourth output 12 of the block. Further, the operation of the circuit is repeated cyclically.

Счетчик 7 предназначен дл  измерени  длительности импульсов, завис щих от влажности и температуры, путем счета час5 тоты, вырабатываемой генератором 5, в течение времени действи  импульса соответствующей длительности.The counter 7 is designed to measure the duration of the pulses, depending on the humidity and temperature, by counting the frequency of the generator produced by the generator 5 during the duration of the pulse of the corresponding duration.

Коммутатор 15 предназначен дл  отключени  по сигналу от блока 6 выхода ис0 точника 17 от преобразовател  36.The switch 15 is designed to be disconnected by a signal from the block 6 of the output of the source 17 from the converter 36.

Источник 17 посто нного тока предназначен дл  подачи импульса посто нного тока 50-200 мА на датчик 3.DC source 17 is designed to supply a DC pulse of 50-200 mA to sensor 3.

Преобразователь 38 кодов предназна5 чен дл  перекодировки кода счетчика 7 в значение температуры или влажности с целью линеализации функций р, (ri) и t, (Г2) и получени  достоверных показаний на регистрирующем приборе 2.The code converter 38 is designed to transcode the code of counter 7 into a temperature or humidity value in order to linearize the functions p, (ri) and t, (G2) and to obtain reliable readings on the recording device 2.

0 Преобразователь 36 напр жение-длительность импульса предназначен дл  преобразовани  напр жени  Ко, пропорционального измер емой температуре, на датчике 3 в длительность импульса и может0 A voltage-pulse-voltage converter 36 is designed to convert a voltage Co, proportional to the measured temperature, on sensor 3 to a pulse width and can

5 быть выполнен по схеме, представленной на фиг.З.5 to be performed according to the scheme shown in FIG.

Преобразователь 36 содержит конденсатор 56, резистор 57 и компаратор 58. Преобразователь 36 работает следую0 щим образом.Converter 36 contains a capacitor 56, a resistor 57, and a comparator 58. Converter 36 operates as follows.

В исходном состо нии на выходе компаратора 58 высокий уровень напр жени , при этом до напр жени  зар жен конденсатор 56. Разр д до напр жени  DonIn the initial state, the output of the comparator 58 is a high voltage level, while the capacitor 56 is charged before the voltage. The discharge before the voltage Don

5 осуществл етс  через резистор 57 в течение времени5 through resistor 57 over time

UU

П RC-lnP RC-ln

UU

опop

При равенстве напр жений Uc и Don на выходе компаратора 58 по вл етс  сигнал О.When the voltages Uc and Don are equal, the signal O appears at the output of the comparator 58.

Датчик 3 температуры и влажности выполнен в виде термочувствительного эле- мента, покрытого пленкой избирательного к молекулам НаО сорбента.Sensor 3 of temperature and humidity is made in the form of a temperature-sensitive element coated with a film selective for the NaO sorbent molecules.

Компаратор 4 предназначен дл  сравнени  напр жений на первом 22 и втором 23 входах. При равенстве напр жений на выходе должен быть сигнал О.Comparator 4 is designed to compare voltages at the first 22 and second 23 inputs. With equal voltages, the output should be the signal O.

Ключ 33 предназначен дл  выбора режима регистрации информации Температура или Влажность. Выбор режима осуществл етс  путем подачи на вход 40 преобразовател  38 уровн  О или уровн  1 соответственно, а также путем подключени  выхода 32 ключа к одному из его входов 35 или 34 соответственно. В качестве ключа может использоватьс  сдвоенный тумблер.The key 33 is for selecting the mode of recording the information Temperature or Humidity. The mode is selected by applying to the input 40 of the converter 38 a level O or level 1, respectively, and also by connecting the output 32 of a key to one of its inputs 35 or 34, respectively. A dual toggle switch can be used as a key.

Регистрирующий прибор 2 предназначен дл  регистрации значений температуры или влажности и может быть выполнен на индикаторе с дешифраторами.The recording device 2 is designed to record the values of temperature or humidity and can be performed on the indicator with decoders.

Резистивный делитель 19 предназначен дл  делени  напр жени  датчика 3 и обеспечени  температурной компенсации показаний по влажности. Резистивный делитель 19 может быть выполнен по схеме, пред- ставленной на фиг.4.Resistive divider 19 is designed to divide the voltage of sensor 3 and provide temperature compensation for moisture readings. Resistive divider 19 can be made according to the scheme shown in FIG. 4.

Резистивный делитель 19 содержит первый 59 и второй 60 резисторы и терморезисторы 61. Номиналы резисторов завис т от сопротивлени  датчика 3, тока, приложенного к датчику 3, материала датчика и материала, используемого в качестве сорбента.Resistive divider 19 contains the first 59 and second 60 resistors and thermistors 61. Resistor values depend on the resistance of the sensor 3, the current applied to the sensor 3, the material of the sensor and the material used as a sorbent.

Блок 16 выборки и хранени  предназначен дл  запоминани  напр жени  с выхода источника 17 посто нного тока и удержани  его на врем  действи  импульса измерени  влажности на входе компаратора 4,Sampling and storage unit 16 is designed to memorize the voltage from the output of DC source 17 and hold it for the duration of the humidity measurement pulse at the input of the comparator 4,

В предлагаемом устройстве, кроме измерени  влажности окружающей среды, осуществл етс  одновременное измерение ее температуры, что расшир ет функциональные возможности устройства. Повышаетс  точность измерени , Это достигаетс  тем, что в схему введены резистивный дели- тель 19 и блок 16, которые позвол ют сделать независимой длительность теплового импульса при изменении влажности от температуры. Введение в схему преобразовател  38 позвол ет линеализовать кри- вую зависимости длительности теплового импульса от влажности исследуемой среды или материала и сгладить возможную нелинейность зависимости мгновенного падени  напр жени  на датчике 3, преобразованного в цифровой код, от температуры исследуемой среды или материала.In the proposed device, besides measuring the humidity of the environment, it simultaneously measures its temperature, which expands the functionality of the device. The accuracy of the measurement is increased. This is achieved by introducing a resistive divider 19 and a block 16 into the circuit, which makes the duration of the heat pulse independent of changes in humidity with temperature. The introduction of converter 38 into the circuit allows one to linearize the curve for the dependence of the duration of the heat pulse on the humidity of the medium or material being studied and to smooth out the possible non-linearity of the instantaneous voltage drop on sensor 3, converted into a digital code, on the temperature of the medium or material under investigation.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  измерени  параметров среды, содержащее источник посто нного напр жени , регистрирующий прибор; датчик , выполненный в виде термочувствительного элемента, компаратор, генератор тактовых импульсов, первый-третий выходы источника посто нного напр жени  соединены соответственно с входами питани  генератора тактовых импульсов, первым входом блока управлени  и первым входом компаратора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены счетчик , коммутатор, блок выборки и хранени , источник посто нного тока, резистивный делитель, ключ, преобразователь кодов и преобразователь напр жение-длительность импульса, при этом вход сброса счетчика соединен с первым выходом блока управлени , второй - четвертый выходы которого соединены соответственное первым входом коммутатора, первым входом блока выборки и хранени  и первым входом источника посто нного тока, выход которого соединен с первым входом резистивного делител  и вторыми входами коммутатора и блока выборки и хранени , выход которого соединен с вторым входом компаратора, третий вход которого соединен с выходом резистивного делител , второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами датчика, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, разрешающий вход которого соединен с входом записи регистрирующего прибора и первым выходом ключа, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом компаратора и выходом преобразовател  напр жение-длительность импульса, первый вход которого соединен с выходом коммутатора , выход счетчика соединен с первым входом преобразовател  кодов, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом ключа и информационным входом регистрирующего прибора, четвертый выход источника посто нного напр жени  соединен с вторым входом преобразовател  напр жение - длительность импульса, вход источника посто нного напр жени  и первый вход источника посто нного тока соединены между собой, а п тый-одиннадцатый выходы источника посто нного напр жени  подключены соответственно к вторым входам блока управлени  и источника посто нного тока, третьим входам блока выборки и хранени , коммутатора , преобразовател  напр жение-длиLUApparatus of the Invention A device for measuring the parameters of a medium, comprising a constant voltage source, a recording instrument; A sensor made in the form of a temperature-sensitive element, a comparator, a clock pulse generator, the first to third outputs of a constant voltage source are connected respectively to the power inputs of the clock pulse generator, the first input of the control unit and the first input of the comparator, in order to expand the functional device capabilities, a counter, a switch, a sample and hold unit, a DC source, a resistive divider, a key, a code converter and a voltage converter are entered into it e is the pulse duration, the counter reset input is connected to the first output of the control unit, the second to fourth outputs of which are connected to the first input of the switch, the first input of the sampling and storage unit and the first input of the DC source, the output of which is connected to the first input of the resistive divider and the second inputs of the switch and the block of sample and storage, the output of which is connected to the second input of the comparator, the third input of which is connected to the output of the resistive divider, the second and third inputs of which Connected respectively to the first and second outputs of the sensor, the output of the clock pulse generator is connected to the counting input of the counter, the enabling input of which is connected to the recording input of the recording device and the first output of the key, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the comparator and the output voltage-duration converter pulse, the first input of which is connected to the output of the switch, the output of the counter is connected to the first input of the code converter, the second input and output of which are connected to the fourth output of the constant voltage source is connected to the second input of the voltage converter — the pulse duration; the input of the constant voltage source and the first input of the direct current source are interconnected; the eleventh outputs of the DC source are connected respectively to the second inputs of the control unit and the DC source, to the third inputs of the sampling and storage unit, the switch, the voltage converter en-longLU г. dd 5656 i5i5 $$ КTO Олорн.Olorn. Фиг. 5FIG. five тельность импульса и преобразовател  кодов и входам питани  счетчика и регистрирующего прибора.the accuracy of the pulse and code converter and the power inputs of the counter and recording instrument. Бь. ХОСBe Haws &ЫХ30 & ЫХ30 Фиг. FIG.
SU904810514A 1990-04-06 1990-04-06 Device for measuring environment parameters SU1744617A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810514A SU1744617A1 (en) 1990-04-06 1990-04-06 Device for measuring environment parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810514A SU1744617A1 (en) 1990-04-06 1990-04-06 Device for measuring environment parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1744617A1 true SU1744617A1 (en) 1992-06-30

Family

ID=21506274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904810514A SU1744617A1 (en) 1990-04-06 1990-04-06 Device for measuring environment parameters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1744617A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1495700, кл. G 01 N 25/56, 1989. Авторское свидетельство СССР № 1126856, кл. G 01 N 25/56, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1114635A (en) Temperature measurement apparatus
US5294889A (en) Battery operated capacitance measurement circuit
US4282480A (en) Apparatus for humidity detection
EP1279964B1 (en) Resistance measuring circuit
US3876933A (en) Resistance measuring instrument with linearized digital readout
SU1744617A1 (en) Device for measuring environment parameters
US4132116A (en) Method for linearizing the characteristic curve of an electronic component and an apparatus for implementing the same
JPH0578790B2 (en)
JPS62261968A (en) Measuring instrument for physical quantity
Alon et al. Thermistor thermometer for linearized magnetic recording and telemetry
SU773455A1 (en) Temperature measuring apparatus
SU847100A1 (en) Vacuum meter
SU1157357A1 (en) Heat flowmeter
SU1016696A1 (en) Device for measuring temperature having frequency output
SU838418A1 (en) Temperature gage
SU773451A1 (en) Apparatus for measuring temperature
JPS58166226A (en) Photoelectric transducer
SU1580283A1 (en) Digital ohmmeter
SU759981A1 (en) Digital ohmmeter
SU855534A1 (en) Device for measuring direct-current resistance
SU1661590A1 (en) Method for measuring temperature
SU1117461A1 (en) Digital thermometer
JPH0443791Y2 (en)
JPS5856818B2 (en) density and kay
SU705372A2 (en) Digital resistance meter