(54) .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ВО ВРЕМЕННОЙ . ИНТЕРВАЛ
Изобретение относитс к области термометрии и может быть использовано при построении цифровых измерителей температуры с платиновыми термометрами сопротивлени . Известны устройства дл измерени температуры, содержащие платиновый тер мометр сопротивлени , преобразователь сопротивлени в напр жение и аналогеШфровой преобразователь, B-KOTOpbtx дл получени линейной зависимости показаний от температуры используютс либо генераторы функционально измен ющегос времени напр жени на основе интегриру- ющих усилителей, либо дополнительные коммутирующие элементы в цепи обратной св зи интегрирующего усилител ilОднако эти устройства имеют сложную электрическую схему и их трудно реализовать . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс усггройст. во, содержащее платиновый тормометр, сопротивлени , преобразователь сопротивлени в напр жение, два ключа, аналоговочцифровой преобразователь с двухтактный интегрированием, генератор функционально измен кйцёгбс ВО времени напр жени , сравнивающее устройство и блок ухфавлени 2j. Недостатками этого устройства вл ютс сложность реализации и невысока точность преобразовани . Целью изобретени вл етс повьшение точности преобразовани и упрощение устройства. Это достигаетс тем, что в предлагаемом преобразователе температуры во временной интервал, содержахдем платиновый термометр сопротивлени , преобразователь сопротивлени в напр жение, два ключа, интегратор с токоэадающим резистороМ| генератор функционально измен ющегос напр жени , сравнивающее устройство и блок управлени , выход генератора,функционально измен ющегос по экспоненциальному закону напр жени ,подключен к сравнивающему устройстоу, выход которо . 3705278 4 го подключен к управл надему входу клю-ным напр жением интегратора, пропорцича , один сигнальный вход которого черезонален измер емой температуре, разр дный резистор подключен к общейДействительно, если представить функшине , а второй - к входу интегратора ишю преобразовани платинового термометодному сигнальному входу другого ключа, 5ра сопротивлени Зависимостью второй вход которого соединен с токоза-- „ i ,.. дающим резистором интегратора, а управ-- . ® . - ° © v deij, л ющий вход вместе с управл кйцим напр жение на выходе преобразовател дом генератора функционально измен ю-сопротивлени в напр жение запишетс щегос напр жени подключен к выходу как блока 5 равлени . иоВ-ехрЫ9 Л.(i) па фиг. 1 приведена схема рписыва-г, емого преобразовател ; на фиг. 2 показа- интегрировани нана временна диаграмма, иллюстрирующа нГ интехраггора будет его работу. 11 -i Ли Платиновый термометр сопротивлени UHT Q (2) 1 включен на вход преобразовател 2 со-где Т - интервал времени, в течение копротивлени в напр жение, выход котороготорого интегрируетс напр жени U через токозадающйй резистор 3 и ключ 4 К -значение сопротивлени токозадаюсоединен с входом уоалител интегратора щего резистора; с - емкос.ть интегриру5 , в цейи отрицательной обратной с& зиющего конденсатЬра. которого включен конденсатор 6. ВторойВыходное напр жение генератора эксключ 7 подключен к входу усилител ипоненциального напр жени измен етс по через разр дный резистор 8 к общей ши-закону не. Выход блсжа управлени 9 соединенп «и П-р,,(о л. с управл ющими входами ключа 4 и гене-ЗН oL т /j, t) ратора 10 экспоненциального напр жени ;где TX - измер емый интервал времени; выход которого соединен с входом сравни-t - посто нна времени зар да конденсавеющего устройства 11, на другой Вход тора. кйтЬрого подключен выход усилител ин-Приравнива Еьфажени (2) и (З) с тегратора. Выход qэaвнивaющeгo устрой- учетом выражени (1), получим ства соединен с управл ющим входом клю-Г/ М и i г/ Тч м а7.ч ),1-екр( -откуда нетрудно определить услови лиУстройство работает следующим обра-нейного преобразовани температуры во зом -,, Т, Напр жение с выхода преобразовател временной интервал. Выбира еейрс тавй-ейий в напр жение, пропордаональ-получим услови пропорционального преобШе сонротивлению термометра, через зам- разовани температуры в в интервал кнутый ключ 4, токозадающйй резистор 3времени Т .; Т - cLQпоступает па вход усилител интегратораПредлагаемое устройство по сравнению 5, которое за врем Т зар жает конден- прототипом значительно проще, так как сатор 6 до напр жени и MMTl (пр ма ). содержит р да активных интеграторов, Врей интегрировани Т, задаетс блоком источников тока и коммутирующих элемену1фавлени 9, по истечению которого ключ параметрь которых вли ют на погреш4 размыкаетс , и запускаетс генераторносгь преобразовани температуры во вре10 экспонендиального напр жени (крива менной интервал, поскольку их нестабильШ ). Это напр жение сравниваетс устрой-кость приводит к изменению параметров ством сравнени 11 с зафиксированным второго такта интегрировани , на .конденсаторе 6 в конце первого тактаГенератор экспонешшального напр жевь1ходн )йМ напр жением интегратора (пр - введенный в предложенном усгройстма 1 ). В момент сравнени этих напр - - g содержит лишь один источник образцожений замыкаетс ключ 7, через который врго напр жени , ключ и RC-иепочку и 1ФОИСХОДЙТ разр д интегратора (крива W). jp, Интервал времени Т. начало которого за-: р у „ изобретен и даетс с момента включени генератора„ ксШёШивльного напр жени , а конец - Преобразователь температуры во времомевтом сравнени последнего с выход-менной интервал, содержащий последовательно соединенные термометр сопротивлени , преобразователь сопротивлени в напр жение и интегратор с токоаадающим резистором, генератор функшсюально взмен кмцегос напр жени , сравнивающее устройство, блок управлени и две , от ичающи йс тем, что, с ке лью повышени точности преобразовани в упрощени устройства, выход геверато ра функционально измен к цегос напр } ни подключен к сравнивающему устрой стеу, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, один свгнальвьхй вход которого через разр дный резвстор подключен к общей шине, а второй - к входу интегратора и одному сигнальному входу другого кл10ча, второй вход которого соединен с токсхзадающим резистором интегратора, а управл ющий вход вместе с управл ющим входом генератора, функционально измен ющегос напр жени нодклю чш к блока управлени . Источники, информации, прин тые во внвмеоне при экспертизе 1. Электроника (русск. перевод), № 14, с. 57-58, 1973.. 2.Семенов В. Ф. Цифровой термометр с линейной щкалой. Тругул МЭИ, вып. 254, с. 13О-134, 1975 (прототип).