SU870982A2 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

Изобретение относится к области термометрии , а именно к измерению флуктуаций температуры газовой среды.

По основному авт. св. № 769364 извес.тно*устройство для измерения тем-;· пературы, содержащее электроакусти- $ чески последовательно соединенные генератор возбуждающих импульсов, излучающий и принимающий ультразвуковые преобразователи, приемник и триггер, а также нуль-орган, первый генератор стабильной¹® частоты и цепь из последовательно соединенных дифференциатора, делителя числа импульсов, второго триггера, схемы И, второго делителя числа импульсов, генератора серии импульсов, разностного счет- ¹⁵ чика импульсов, третий вход которого подключен к выходу схемы И, к входу которого подсоединен выход первого генератора стабильной частоты и выход первого триггера, подключенного вторым входом через нуль-орган к выходу генератора возбуждающих импульсов, при этом выход приемника подключен также к вторым входам делителей числа импульсов, а генератор возбуждающих импульсов содержит второй генератор стабильной частоты, модулятор и генератор тактовых импульсов, подключенный к второму выходу генератора возбуждающих импульсов, к входам дифференциатора и модулятора, подключенного выходом к первому выходу генератора возбуждающих импульсов, а входом к выходу второго генератора стабильной частоты [ I

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения, обусловленная температурной нестабильностью резонансной частоты ультразвуковых преобразователей.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в устройство для измерения температуры по авт. св. № 769364 дополнительно введены резистор и блок автоподстройки частоты, первый вход которого соединен с вторым электродом излучающего ультразвукового преобразователя, второй вход - с выходом второго генератора стабильной частоты, а выход - с дополнительным входом второго генератора ста- ₅ бильной частоты, причем резистор включен между общим проводом и вторым электродом излучающего преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства. Ю

Устройство содержит генератор 1 возбуждающих импульсов, в состав которого входят генератор 2 тактовых импульсов, модулятор 3 и второй генератор 4 стабильной частоты. К первому управ- ’₁₅ лающему входу модулятора 3 подключен выход генератора 2, а к второму - выход генератора стабильной частоты. Выход модулятора 3 (или генератора 1 возбуждающих импульсов) подключен к ₂θ излучающему преобразователю 5 и через нуль-орган 6 к второму входу первого триггера 7. Принимающий преобразователь 8 подсоединен к входу- приемника 9, выход которого подключен к пер- ₂₅ вому входу первого триггера 7. Выход триггера 7 соединен с вторым входом схемы И 10, третий вход которого соединен с выходом первого генератора стабильной частоты 11. Выход генератора 2 тактовых импульсов через дифференциатор 12 подключен к вторым входам разностного счетчика импульсов 13, решающего устройства 14, второго триггера. 15 и первому входу первого делителя 16. Второй вход делителя 16 под- ^J5 соединен к выходу приемника 9 и второму входу второго делителя 17. Первый вход делителя 17 соединен с выходом $хемы И 10 и третьим входом разностного счетчика^импульсов 13. Выход дели- ⁴⁰ теля 17 через генератор серии импульсов 18 подключен к первому входу разностного счетчика импульсов 13. Первый вход блока 19 автоподстройки частоты соединен с вторым электродом ⁴⁵ излучающего ультразвукового преобразователя 5, второй вход - с выходом генератора 4 стабильной частоты, а выход - с дополнительным входом гене ратора 4 стабильной частоты. Резистор 20 включен между общим проводом и вторым электродом излучающего преобразователя.

При работе устройства на резистор 20 выделяется сигнал, который в блоке 19 автопрдстройки частоты сравни-, вается с сигналом, поступающим с выхода второго генератора 4 стабильной частоты. На выходе блока 19 выделяется напряжение, которое управляет частотой второго генератора 4 таким образом, чтобы частота вырабатываемого им сигнала совпала с резонансной частотой преобразователей 5 и 8, поскольку они идентичны и находятся в одинаковых условиях.

Предлагаемый измеритель работает на на резонансной частоте ультразвуковых преобразователей в широком температурном диапазоне. Это позволяет значительно повысить отношение сигнал/шум, а также исключить погрешность, вызванную нестабильностью резонансной Частоты преобразователей от температуры, что в итоге повышает точность измерения и способствует более широкому внедрению контрольно-измерительных приборов.

Claims (1)

1. ((54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТКМЛ -РАТУРЫ Изобретение относитс  к области термометрии , а именно к измерению флуктуации температуры газовой среды. По основному авт. св. № 769364 известно устройство дл  измерени  температуры , содержащее электроакустически последовательно соединенные гене ратор возбуждающих импульсов, излучающий и пр ишмающий ультразвуковые преобразователи , приемник и триггер, а также нуль-орган, первый генератор стабильной частоты и цепь из последовательно соединенных дифференциатора, делител  числа импульсов, второго триггера, схемы И, второго делител  числа импульсов, генератора серии импульсов, разностного счетчика импульсов, третий вход которого подключен к выходу схемы И, к входу которого подсоединен выход первого генератора стабильной частоты и выход первого триггера, подключенного вторым входом через нуль-орган к выходу генератора возбуждающих импульсов, при этом выход приемника подключен также к вторым входам делителей числа импульсов , а генератор возбуждающих импульсов содержит второй генератор стабильной частоты, модул тор и генератор тактовых импульсов, подключенный к второму выходу генератора возбуждающих импульсов, к входам дифференциатора и модул тора, подключенного выходом к первому выходу генератора возбуждающих импульсов, а входом к выходу второго генератора стабильной частоты 1, Недостатком такого устройства  рл - етс  низка  точность измерени , обусловленна  температурной нестабильностью резонансной частоты ультразвуковых преобразователей. Целью изобретени   вл етс  повышекие точности измерени . Это достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  температуры по авт. св. № 769364 дополнительно введены резистор и блок автоподстройки частоты , первый вход которого соединен с 8 вторым электродом излучающего ультразвукового преобразовател , второй вход - с выходом второго генератора стабильной частоты, а выход - с дополнительным входом второго генератора ста бильной частоты, причем резистор включе между общим проводом и вторым электродом излучающего преобразовател . На чертеже представлена функциональ на  схема устройства. Устройство содержит генератор I возбуждающих импульсов, в состав которого вход т генератор 2 тактовых импульсов , модул тор 3 и второй генерато 4 стабильной частоты. К первому управJl ющeмy входу модул тора 3 подключен выход генератора 2, а к второму - выход генератора стабильной частоты. Выход модул тора 3 (или генератора 1 возбуждающих импульсов) подключен к излучающему преобразователю 5 и через нуль-орган 6 к вт.орому входу первого триггера 7. Принимающий преобразова-. тель 8 подсоединен к входу приемника 9, выход которого подключен к первому входу первого триггера 7. Выход триггера 7 соединен с вторым входом схемы И 10, третий вход которого соединен с выходом первого генератора стабильной частоты П. Выход генерато ра 2 тактовых импульсов через дифференциатор 12 подключен к вторым входам разностного счетчика импульсов 13 решающего устройства 14, второго триг гера 15 и первому входу первого делител  16. Второй вход делител  16 подсоединен к выходу приемника 9 и второму входу второго делител  17. Первы вход делител  17 соединен с выходом рсемы И 10 и третьим входом разностно го счетчикаiимпульсов 13. Выход делител  17 через генератор серии импуль .сов 18 подключен к первому входу разностного счетчика импульсов 13. Первый вход блока 19 автоподстройки частоты соединен с вторым злектродом излучающего ультразвукового преобразовател  5, второй вход - с выходом генератора 4 стабильной частоты, а вы ход - с дополнительным входом гене24 ратора 4 стабильной частоты. Резистор 20 включен между общим проводом и вторым электродом излучающего преобразовател . При работе устройства на резистор 20 выдел етс  сигнал, который в блоке 19 автопрдстройки частоты сравни-, ваетс  с сигналом, поступающим с выхода второго генератора 4 стабильной частоты. На выходе блока 19 выдел етс  напр жение, которое управл ет частотой второго генератора 4 таким образом, чтобы частота вырабатываемого им сигнала совпала с резонансной частотой преобразователей 5 и 8, поскольку они идентичны и наход тс  в одинаковых услови х. Предлагаемый измеритель работает на на резонансной частоте ульт-развуковых преобразователей в широком температурном диапазоне. Это позвол ет значительно повысить отнощение сигнал/шум, а также исключить погрешность, вызванную нестабильностью резонансной астоты преобразователей от температуры, что в итоге повьщ1ает точность измерени  и способствует более щирокому внедрению контрольно-измерительных приборов. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  температуры по авт. св. № 769364, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены резистор и блок автоподстройки частоты, один из входов которого соединен с вторым электродом излучающего ультразвукового преобразовател , другой вход с выходом второго генератора стабильной частоты, а выход - с дополнитель-. ным входом второго генератора стабильной частоты, причем резистор включен между общим проводом и вторым электродом излучающего преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 769364, кл. G 01 К 11/2, 1978.