SU861978A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относитс  к области измерительной техники, а именно к цифровым термометрам сопротивлени . Известен цифровой термометр, содержащий платиновый термометр сопро тивлени , включенный в одно из плеч мостовой схемы, усилитель разбаланса моста, врем -импульсный преобразователь напр жени , запускаемый ге нератором импульсов через делитель частоты, и счетчик импульсов flj. Этот прибор не обеспечивает высо кой точности измерени , так как построен по разомкнутой схеМе, т.е. без обратной св зи, вследствие чего обща  погрешность преобразовани  складываетс  из погрешностей всех вход щих в прибор блоков. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству  вл етс  цифровой термометр, содержащий термометр сопротивлени , включенный в одно из плеч мостовой схемы, выход которой соединен с входом последовательно соединенных усилител  разбаланса моста, врем -импульсного преобразовател  напр жени , двоично-дес тичного счетчика импульсов с регистром, генератор счетных и тактовых импульсов, один из выходов которого соединен с управл ющими входами врем -импульсного преобразовател , двоично-дес тичного счетчика импульсов и регистра. В нем за счет введени  элементов обратной св зи: цифрового делител  напр жени , двоично-дес тичного регистра , достигаетс  увеличение точности измерени  температуры. Недостатком указанного устройства  вл етс  снижение точности измерени  в точке из1 нени  знака температуры при интегрировании нескольких циклов измерени . Это объ сн етс  тем, что при флуктуаЦи х температуры около точки изменени  знака при интегрировании значений температуры за несколько циклов значени  отрицательных и положительных температур будут суммироватьс  с одним знаком,что приведет к увеличению погрешности измерени  температуры по сравнению с остальной частью диапазона измерени  приблизительно на 50%. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измере ни  температуры в точке изменени  ее знака.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  измерени  температуры дополнительно введены реверсивный двоично-дес тичный счетчик индикации, схема совпадени , схема записи максимального отрицательного значени , регистр индикации , блок управлени  направлением счета, состо щий из дешифратора нулевого состо ни , формировател  им пульса из перепада напр жени  и триггера направлени  счета, причем входы схемы совпадени  соединены с выходом врем -импульсного преобразовател  и с одним из выходов reHepatopa счетны и тактовых импульсов выход схемы сопадени  соединен со счетным входом реверсивного двоично-дес тичного счечика индикации, вход предварительной установки которого соединен с выходом схемы записи максимальных отрицательных значений, а вход управлени направлением счета с выходом триггера направлени  счета, выходы реверсивного счетчика соединены с входами регистра индикации и дешифратора нулевого состо ни , выход которого соединен со входом формировател  имдульса из перепада напр жени ,а выход последнего соединен со входом триггера направлени  счета.

На фиг. 1 приведена схема устройства дл  измерени  температуры на фиг. 2 - временные диаграммы его работы дл  отрицательных температурj на фиг. 3 - то же, дл  положительных

Устройство состоит из мостовой схемы 1, в одно из плеч которой включен термометр сопротиёлени , усилител  разбаланса 2, врем -импульсного преобразовател  3, генератора счетных и тактовых импульсов 4, двоично-дес тичного счетчика 5 с регистром б, параллельного цифрового делител  напр жени  7, образующего плечи мостовой схемы 1, схемы совпадени  8, реверсивного двоичнодес тичного счетчика индикации 9, дешифратора нулевого состо ни  реверсивного счетчика 10, формировател импульса из перепада напр жени  11, триггера направлени  счета,  вл ющегос  одновременно и триггером знака измер емой температуры 12, и схемы записи максимального отрицательного значени  температуры 13.

Устройство работает следующим образом.

; С1|гнал разбаланса мостовой схемы 1 с аомощью усилител  разбаланса 2, врем -импульсного преобразовател  3 генератора 4 преобразуетс  в последовательности импульсов, считае иых . счетчиком 5.

После цикла измерени , задаваемого тактовыми импульсами генератора 4, информаци  из счетчика 5 переписываетс  в регистр б, после чего счетчик 5 сбрасываетс . Информаци 

в разр дах регистра 6 не измен етс  в Случае подтверждени , пришедшего в следующем цикле из соответствующего разр да счетчика 5.

Цифровой код, хран щийс  в разр дах регистра б, управл ет ключами делител  7 создава  уравновешивающий сигнал обратной св зи в мостовой схеме 1. При достижении равновеси  мостовой схемы 1 информаци , хран ща с  в регистре б, будет соответствовать величине измер емого сопротивлени  термометра.

Дл  разделени  диапазона температур на положительные и отрицательные значени  используетс  остальна  част схемьа. Временные диаграммы работы устройства дл  отрицательных температур изображены на фиг.2, дл  положительных - на фиг. 3. Перед началом цикла измерени  в реверсивный двоично-дес тичный счетчик индикации 9 из схемы записи 13 записываетс  число, соответствующее максимальному отрицательному значению температуры. Ири этом триггер 12 устанавливаетс  в состо ние логического О, что соответствует отрицательной температуре и задает вычитающий режим реверсивному счетчику 9. Таким образом, начальной точкой отсчета шкалы температур  вл етс  максимальна  отрицательна  температура. При измерении на вход схемы совпадени  8 подаетс  сигнал с врем -импульсного преобразовател  3 (Uy), на второй вход поступают счетные импульсы с генератора 4 (Uj). В результате на выходе схемы совпадени  8 по вл етс  последовательность импульсов (и), число импульсов в которой пропорционально отклонению измер емой температуры от максимального отрицательного значени . Эта последовательность импульсов поступает на реверсивный счетчик индикации 9 и считаетс  им.

Если измер ема  температура отрицательна , то отклонение измер емой температуры от максимально отрицательного значени  (at) меньше записанного в реверсивный счетчик значени  и после вычитани  из счетчика числа импульсов, пропорционального /ut, в нем останетс  значение, равное измер емой отрицательной температуре . Причем реверсивный счетчик 9 не перейдет своего нулевого состо ни  (Ug) и триггер 12 останетс  в положении, соответствующем отрицательному знаку температуры (и.,). Если измер ема  температура положительна , то отклонение измер емой температуры от максимального значени  (ut) больше записанного в реверсивный счетчик значени  и при вычитании из счетчика числа импульсов , пропорционального t, он перейдет свое нулевое состо ние. При этом

на выходе дешифратора нулевого состо ни  реверсивного счетчика 10 по витс  отрицательный перепад напр жени  (Ujj), по которому формирователь 11 вырабатывает короткий отрицательный импульс (Ue) устанавливакнций триггер 12 в состо ние 1 (и,,). Это соответствует положительной температуре и задает реверсивному счетчику 9 режим сложени .

Таким образом, в счетчике установитс  значение, равное измер емой положительной температуре. -Далее информаци  о величине температуры, считываема  со счетчика индикации 9, и о знаке температуры, считываема  с триггера направлени  счёта 12, поступает на регистр индикации 14.

При интегрировании результатов измерени  используютс  дополнительные разр ды реверсивного счетчика 9, в который записываетс  число, равное произведению максимальной отрицательной температуры на число циклов измерени , подлежащих осреднению

Предлагаемое устройство позвол ет значитвЛ1  о, точнее определ ть температуру шубообразовани , что важно дл  своевременного оповещени  об опасности на дорогах и взлетно-посадочных полосах, а также позвол ет своевременно примен ть меры против обледенени .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 0 236061, кл. G 01 К 7/34, 1967.

2.Авторское свидетельство 662871, кл. G 01 К 17/02, 1977 (прототип).

L J J

/

S

fta.f

г/е 11 I I I IN I I I I И I И I I I

Ue ,.

иж . ./ II 1/еII

фг/г. /

МИНИН Illlllllllllllllllllllllllllllllllinilllllllttlllllllili / 1111 I 111 I, / / /