SU466401A1 - Устройство дл измерени криогенной температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРИОГЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

 щим из генератора опорной частоты -19, управл емого делител  частоты 20, схемы совпадени  21, счетной схемы 22, дешифратора 23, шифратора 24 и цифрового табло 25.

Калибровка устройства в начале и конце шкалы осуществл етс  с помош,ью резисторов 26, 27, переключател  28 и источника 5.

Устройство работает следующим образом.

Со схемы управлени  12 на источник импульсного напр жени  2 и ключ 7 одновременно подаетс  импульс длительностью 20 мсек, и с его приходом начинаетс  первый такт интегрировани . При этом на термометр сопротивлени  подаетс  импульс тока длительностью 20 мсек, на вход интегрирующего усилител  8 приходит импульсный сигнал, амплитуда которого зависит от измер емой температуры, а на выходе усилител  8 по вл етс  нарастающее напр жение. Через 20 мсек после начала такта ключ 7 закрываетс , а ключ 10 открываетс  под действием импульса, пришедшего со схемы управлени  12. При открытом ключе 10 на вход усилител  8 подаетс  компенсирующее напр жение от источника И, и начинаетс  второй такт интегрировани , во врем  которого напр  кение на выходе усилител  8 понижаетс  до нул .

Последовательность работы преобразовател  и источника импульсного напр жени  определ етс  схемой управлени  12, котора  функционирует следующим образом. На вход делител  частоты 14 подаютс  импульсы частотой 50 КГЦ со второго разр да управл емого делител  частоты 20. В исходном состо нии с триггера 17 и ждущего мультивибратора - 13 на входы схемы совпадени  15 подаютс  разрешающие сигналы. На третий вход схемы совпадени  15 поступают импульсы с делител  14 частотой 50 гц. Первый такт интегрировани  начинаетс  с того, что задним фронтом одного из импульсов, поступившего с выхода схемы 15, перекидываетс  триггер 16, который открывает ключ 7 и подает сигнал на источник импульсного напр жени  2. Следующий импульс , поступивший со схемы 15, возвратит своим задним фронтом триггер 16 в исходное состо ние и перекинет триггер 17. При этом с одного выхода триггера 17 на схему совпадени  15 поступит сигнал запрета, а с другого выхода - разрешающий сигнал на элемент совпадени  21 и ключ 10. С этого момента прекратитс  поступление импульсов на триггер 16, отключитс  напр жение питани  датчика, закроетс  ключ 7, откроетс  ключ 10 и в счетную схему 22 начнут поступать импульсы с делител  20 через схему совпадени  21.

В момент когда напр жение на усилителе 8 достигнет нулевого значени , нуль-орган 9 возвратит в исходное состо ние триггер 17 и

запустит ждущий мультивибратор 13, с выхода которого поступит сигнал запрета на схему 1U. В этот момент закроютс  ключ 10 и схема совпадени  21, а в счетную схему 22 перестанут поступать импульсы, т. е. цикл измерени  закончитс  и наступит цикл индикации результатов измерений, врем  которого определ етс  длительностью импульса ждущего мультивибратора 13. По окончании цикла индикации снимаетс  запрет со схемы совпадени  15, и процесс повтор етс .

Скважность импульсов питани  датчика определ етс  длительиостью циклов измерени  и индикации, а так как длительность второго

такта цикла измерени  с увеличением измер емой температуры возрастает, то скважность также увеличиваетс  и средн   мощность рассеивани  датчиком уменьшаетс , что позвол ет увеличить измерительный ток.

Р д узлов, вход щих в устройство, имеет нелинейный коэффициент преобразовани , а поэтому в устройстве предусмотрена линеаризаци  суммариой нелинейной фиксации преобразовани . Линеаризаци  осуществл етс  кусочно-линейпой аппроксимацией путем заполнени  временных интервалов дискретно измен ющейс  через каждый градус частотой. Частота заполнени  вырабатываетс  управл емым делителем частоты 20. Управление набором

частоты заполнени  дл  каждого участка аппроксимации осуществл етс  путем подачи параллельного единично-дес тичного кода с декад единиц и дес тков градусов дешифратора 23 на шифратор 24, где фактически записана

суммарна  нелинейна  функци , и подачей с шифратора 24 управл ющего параллельного кода на управл ющие входы делител  частоты 20.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  криогенной температуры , содержащее датчик температуры в виде термометра сопротивлени , преобразователь выходного сигнала датчика в последовательность импульсов, импульсный источник питани  и узел цифровой индикации, включающий в себ  генератор опорной частоты, управл емый делитель частоты, схему совпадени , счетную схему, дешифратор и цифровое

табло, отличающеес  тем, что, с целью иовышени  точности измерени , устройство снабжено схемой управлени , вход которой соединен с выходом преобразовател , а выходы присоединены к импульсному источнику

питани , преобразователю и узлу цифровой индикации, в которой дополнительно введен шифратор, св занный входами с дешифратором , а выходами - с управл ющими входами делител  частоты.