SU444073A1 - Датчик неэлектрической величины, например, температуры с токовым выходом - Google Patents

Description

I

j Изобретение относитс  к приборострое нию. Оно предназначено дл  преобразовани  например, температуры, освещенности и других физических параметров, процесс изменени  которых может быть св зан с изменением активного электрического сопротивлени  в стабилизированный посто нный ток, изменение величины которого пропорционально изменению величины активного электрического сопротивлени .

Известен датчик температуры, например термосопротивление, величина которого измен етс  в зависимости от температуры. О величине измер емой температуры мохшо судить по величине тока, протекающего через термосопротивление, подключенное через линию св зи непосредственно к источнику питани . Такое определение температуры возможно только в том случае, если величина термосопротивлени  намного боль te , чем величина сопротивлени  линии св  и .

В том случае, когда величина термосопротивлени  соизмерима с величиной со ротивлени  линии св зи или меньиге сопротивлени  линии св зи, такое простое измерение невозможно. В этом случае примен етс  устройство, в котором термосопротив- ление включают в плечи моста, а сигнал,

снимаемый с диагонали моста, поступает

т

на промежуточный усилитель, либо преобразователь и далее на выходной усилитель.

Однако известное устройство.имеет собствешпзШ источник питани , а это затрудн ет обеспечение искробезопасности в шахтных системах передачи и приема информации большой емкости.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение питанием его от внешнего источника питани  через кабель св зи, что значительно упрощает обеспечение искробезопасности, например, шахтной системы передачи инфор мации большой емкости. Предлагаемое устройство выполнено в виде двух транзисторов р- М -р и |г -р- п, типа с соединенными базами, в эмиттерную и коллекторную цепь каждого из которых включены соответственно термосопротивле- ние и стабилитрон, а эмиттерные цепи, кроме того, соединены сопротивлением обрат- ной св зи, причем датчик подключен к линии св зи общими точками термосопротив лений и стабилитронов. На чертеже показано предлагаемое устройство . Оно состоит из двух эмиттерных и кол лекторных цепей транзисторов р-ft -р и Т , соединенных базо ti-P-Л типа Т выми цеп ми этих транзисторов. В эмитте ную цепь каждого транзистора включено термосопротивление. В коллекторную цепь каждого транзистора включен стабилитрон. Эмиттеры обоих транзисторов соединены между собой сопротивлением обратной св зи , которое служит дл  уменьшени  относительной погрешности стабилизируемого тока. Устройство выполнено следующим обра- зом. Питание подключено к зажиму + и за жиму -. К зажиму °+ подсоединена змиттерна  цепь транзистора Т Р- П, -Р типа, в которую включено те;рмосопротивле ние R . К этому же зажиму присоединена коллекторна  цепь транзистора Т П-р-П типа, в которую включен стабилитрон Д Коллекторна  цепь транзистора- Т , в рую включен стабилитрон Д и эмиттер- на  цепь транзистора Т , которую вклю чено термосопротивйение I , присоединен к зажиму минус. К эмиттерам транзисторов Т и Т присоединено сопротивление , которое уменьшает погрешность устройства . В качестве приемника информации могут быть использованы, например, источник питани  и амперметр, с которого про, изводитс  съем информации. Датчик и приемник соединены парой жил кабел  св зи . Передача информации производитс  методом интенсивности. Рассто ние от датчика до приемника может быть от нескольких метров до шскольких километров Устройство работает следующим образом . От источника питани  последовательно через входное сопротивле1гае регистрирующего прибора (амперметра) и сопротивление линии св зи на за1жимы плюс и минус подаетс  напр жение U , величина которого равна. и и„-1„1 „-л 0 где Un - напр жение источника питани ; т - ток в линии св зи; ft - сопротивление линии св зи; j - входное сопротивление регистрирующего прибора. При подаче напр жени  питани  на входные зажимы + и - устройства в линии св зи потечет ток 1 причем максимальное напр жение U которое подаетс  на вход устройства, определ етс  суммой опорных напр жений стабилитронов Д и Д и максимально допустимым напр жением база - коллектор транзистора Т или Т ( 2-3 в). напр жени  U на входные При подаче - устройства на базу транзажимы + и зистора Т подаетс  опорное напр жение и„ стабилитрона Д , которое определ ет величину эмиттерного тока 1 транзи- стора Т На базу транзистора Т подаетс  опорное напр жение стабилитрона Д которое определ ет величину эмиттера тотранзистора Т При этом с определенной точностью можно прин ть Цд, Uft. т RI i следовательно, величина тока в линии св зи зависит от величины сопротив- лений I и J , величина которых зависит от температуры окружающей среды и не за.висит от величины напр жени  поданного на вход устройства. Поскольку величина тока в линиисв зи J не зависит от напр жени  U , поступившего на вход устройства, величина соможет быть противлении линий св зи 1 любой от R О до R Jf Следоn макс. вательно датчик может быть установлен на любом рассто нии, но не превышающем максимального. Максимальным рассто нием сле.цует считать такое рассто ние, при котором напр жение, поданное на входные зажимы устройства будет меньше минимального допустимого напр жени . Такие устройства могут примен тьс  во всех тех случа х , когда величина термосопротивлени  (а дл  измерени  освещенности - фотосопротивлени ) соизмерима с величиной сопротивлени  линии св зи и изменение coпpp тивлени  линии св зи вносит недопустимую погрешность в показани  прибора. С другой стороны, применение предлагаемого устройства возможно всегда, когда изменение какого-либо физического ,:/5Шлени  может быть сведено к изменению величины активного сопротивлени . Предмет изобретени  Датчик неэлектрнческой величины, например температуры с токовым выходом, содержащий в качестве чувствительного элемента активное сопротивление и линию св зи , отличающи и с   тем, что, с целью обеспечени  питанием от внешнего источника в случае соизмеримости величин сопротивлени  чувствительного элемента и сопротивлени  линии св зи, он выполнен в виде двух транзисторов р- tx -р и ft -р- tl типа с соединенными базами, в эмиттерную и коллекторную цепь каждого из которых включены соответственно термосопротивление и стабилитрон, а эмиттерные цепи, кро-; ме того, соединены сопротивлением обратной св зи, причем датчик подключен к линии св зи общими точками термосопротивлени  и стабилитронов.