SU951698A1 - Многоканальный преобразователь дл измерени температуры - Google Patents

Description

(5) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике и может найти применение дл  дистанционного измерени  температуры, а также в тензометрии о Известен преобразователь дл  тенз резисторов, содержащий источник пита ни , тензорезистивный датчик, масштабные усилители, коммутирующие эле менты, интегратор, блоки управлени  til. Однако при дистанционном измере-. НИИ на результат преобразовани  указанного преобразовател  значительное вли ние оказывает сопротивление линий св зи, соедин ющих датчик с преобразователем „ Наиболее близким к предложенному по техническому решению  вл етс  многоканальный преобразователь дл  тензорезисторов, содержащий в каждом канале тензометрические полумосты, подключенные через трехпроводные линии сз зи к коммутатору каналов, источник питани  и делитель :напр жени , интегратор тока, компаратор 2. Недостатком этого преобразовател   вл етс  мала  точность преобразовани  за счет вли ни  остаточных параметров коммутатора каналов и неполной компенсации сопротивлени  проводов линии св зи. В быстродействующих многоканальных преобразовател х, как правило, примен ют интегральные коммутаторы, остаточные сопротивлени  которых составл ют Ом, а так как ключк включены последовательно с сопротивлени ми линии св зи и малым входным сопротивлением интегратора, то вариации остаточных сопротивлений ключей известного преобразовател  дают значительную погрешность преобразовани . Цель изоб ретени  - повышение точности преобразовани . Данна  цель достигаете тем, что в многоканальном преобразователе дл  39 измерени  температуры, содержащем п полумостов, каждый из которых вклю чает в себ  резистивиый датчик и образцовый резистор, причем датчики вынос тс  на объект посредством трех проводных линий св зи, дифференциальный интегратор тока, выход которого через компаратор подсоединен к первому входу триггера, резистивный делитель, блок управлени , три выхода которого соединены с соответствующими Входами разр дного переключател , триггера и коммутатор, и источник питани , источник питани  выполнен в виде источника тока, причем первый выход источника тока через первый нормально замкнутый контакт разр дного переключател  соединен со средней точкой резистивного делител , а второй выход источника тока через втооой нормально замкнутый контакт разр дного переключател  и коммутатор соединен с датчи ками, при этом первый нормально разомкнутый Контакт переключател  соединен через коммутатор с первыми зажимами образцовых резисторов и через линии св зи - с датчиками, а вторые зажимы образцовых резисторов подключены к второму нормально разомкнутому контакту переключател , причем полумосты соединены параллельно резистивному делителю и подключены к входам интегратора токао На чертеже-представлена функциональна  схема преобразовател . Преобразователь содержит А- полумостов , состо щих из и резистивных датчиков температуры 1.1-1.и и И образцовых резисторов 2.1-2.и, равных начальному значению сопротивлени  датчика. При этом на объект контрол  вынос тс  только датчики U1-1.H, ко торые соедин ютс  с преобразователем трехпроводными лини ми св зи 3.1-3.VI

Кроме того, в преобразователь вход т резистивный делитель, состо щий из посто нных резисторов R1, R2, равных между собой, коммутатор 5, дифференциальный интегратор тока 6, обладающий малым входным сопротивлением , компаратор 7, триггер 8, разр дный переключатель 9 источник тока 10 и блок управлени  11.

Преобразователь работает следующим образомс

При опросе, например, первого датчика 1.1 по сигналу с блока управлепротивлени  линий св зи. В св зи с этим сопротивлени  линий св зи могут быть существенно увеличены (до 50-100 Ом) при условии равенства сопротивлении проводов в канале. Это позвол ет увеличить дальность действи  системы без внесени  дополнительной погрешности. Ключевые элементы включены последовательно с

большим выходным сопротивлением источника тока, поэтому на результат преобразовани  они не вли ют. Хот  полумосты включены параллель8 ни  11 на врем  TQ замыкаетс  соответствующий ключ коммутатора 5, .а переключатель 9 устанавливаетс  в положение а. Тогда значение входного тока 3 интегратора с учетом сопротивлени  линий св зи определ етс  выражением Т 1 RX-, 2(2Ro,.. где дКу - приращение датчика, I 1- номинальное значение тока источника 10, RQ - сопротивление образцового резистора, Кд- сопротивление линии св зи. По окончании времени Тд ключ размыкаетс , переключатель 9 устанавливаетс  в положение Ь. На вход интегратора 6 подаетс  ток .-HlRA производ щий разр д емкости интегратора . Конечна  функци  преобразовани  определ етс  из равенства J TO. TO+T Ja,a-i-- J о .TO С - емкость интегратора, Т - информативный интервал времени . При достижении выходным напр жением интегратора нул  срабатывает компаратор 7 и подает сигнал на триггер 8, который формирует конец информативного интервала Т. С учетом.(1 )и (2) конечна  функЦи  преобразовани  имеет вид Из данного выражени  видно, что функци  линейна, не зависит от соно друг другу, взаимодействи  между ними не будет, так как они включены параллельно практически нулевому входному сопротивлению интег ратора тока.

Таким образом, преобразователь дл  измерени  температуры с помощью резистивных датчиков, расположенных на удаленных объектах, существенно повышает точность преобразовани , расшир ет динамический диапазон измерени .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный преобразователь дл  измерени  температуры, содержащий и полумостов, каждый из которых включает в себ  резистивный датчик и образцовый резистор, причем датчики вынос тс  на объект посредством трехпроводных линий св зи, дифференциальный интегратор тока, выход которого через компаратор подсоединен к первому входу триггера, резистивный делитель, блок управлени , три выхода которого соединены с соответствующими входами раз р дного переключател , триггера и

   516986

   коммутатора, и источник питани отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , источник питани  выполнен 5 в виде источника тока, причем первый выход источника тока через первый нормально замкнутый контакт разр дного переключател  соединен со средней точкой резистивного дели тел , а второй выход источника тока через второй нормальный замкнутый контакт переключател  и коммутатор соединен с датчиками, при этом первый нормально разомкнутый контакт 5 переключател  соединен через коммутатор с первыми зажимами:образцовых резисторов и через свои линии рв зи с датчиками, а вторые зажимы образцовых резисторов подключены к второго му нормально разомкнутому контакту переключател , причем полумосты соединены параллельно резистивному делителю и подключены к вхрцам интегратора тока. 25Источники информации,

   прин тые во внимание .при экспертизе

   1, Приборы и системы управлени , 1976, N 1, с. 30-31.
2. 2.Авторское свидетельству СССР 30 № 603119, кл. Н 03-К 13/20, 1978.