Claims (3)
30 ТОЛЬКО квадратичного вида, и, как следствие, низка точность измерен температуры при использовании датчи ков, имеющих функцию преобразовани отличную от (1), что снижает функци нальные возможности данного измерит л температуры и ограничивает область его применени . Цель изобретени - повышение точ ности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в измеритель введены делитель частоты, третий счетчик импуль сов, схема выбора типа термодатчика программируемое запо инающее устрой ство (ПЗУ), выходы которого подключены к соответствующим вторым входам схемы сравнени кодов, а старшие адресные входы - к выходам схемы выбора типа термодатчика и младшие адресные - к выходам третьего счетчика импульсов, счетный вход которого подключен через делитель частоты к выходу схемы сравнени кодов, при этом выход формировател интервала времени подключен к установочным входам второго и треть го счетчиков импульсов На фиг. 1 приведена функциональна схема измерител ; на фиг. 2 график зависимости кода с выхода аналого-цифрового преобразовател от температуры. Измеритель содержит датчик температуры 1, аналого-цифровой преобразователь 2, формирователь интерва ла времени 3, генератор импульсов 4, первый счетчик импульсов 5, второй счетчик импульсов 6, схему цифровой индикации 7, схему сравнени кодов 8, ПЗУ 9, делитель частоты 10, третий счетчик импульсов 11, схему выбора 12 типа термодатчика. Измеритель температуры работает следующим образом. Температура, подлежаща измерению , воздействует на датчик 1. В ан лого-цифровом преобразователе величина термо-ЭДС датчика температуры преобразуетс в соответствующий код N К-f (и), где К - коэффициент преобразовани . Формирователь интервала времени фбрмирует импульс длительностью, соответствующей измер емой темпераTjfpe где f - частота импульсов, поступаю щих на второй вход формиро вател интервала времени с первого выхода генератора импульсов. По переднему фронту этого импульса устанавливаютс в нулевое состо ние счетчпки 6 и 11 и разрешаетс счет импульсов счетчику 5, который до этого находитс в нулевом состо нии . Импульсы с частотой f поступают с второго выхода генератора импульсов на счетный вход счетчика 5 и измен ют состо ни его выходов. Выходной код счетчика сравниваетс с кодом ПЗУ схемой сравнени кодов. В ПЗУ заранее запрограммированы значени кодов ДМ ,соответствующие изменению термо-ЭДС ли и,- с) при изменении температуры (фиг. 2) ti t - s-.vД t Д t COIHo-t где At - отрезок аппроксимации. Схема сравнени кодов при совпадении кода Л N) и выходного кода счетчика 5 вырабатывает импульс, кот торый переводит в нулевое состо ние счетчик 5. Импульсы с выхода схемы сравнени кодов подсчитываютс счетчиком 6 и одновременно поступают на вход делител частоты с коэффициентом делени At/q где q - разрешающа способность цифрового измерител температуры. Через 4t/q импульсов, поступивших с выхода схемы сравнени кодов, выйдет первый импульс с выхода делител частоты. При этом счетчик импульсов 11 мен ет состо ние своих выходов и тем самым, мен етс .адрес на входах ПЗУ. На выходе ПЗУ устанавливаетс код лN-2., соответствующий второму отрезку аппроксимации и т. д. При этом за врем Ту в счетчике импульсов 6 при условии накопитс КОД Nр„, соответствующий температуре на k-ом отрезке аппроксимации W :u(k:--iVAU My-Мкм 7 вых (V ,- (1 где А - обозначает целую часть в фигурных скобках. Вместе с тем (фиг. 2), температура ty св зана с кодом N следующим образом. На первом отрезке аппроксимации f -о+л4 -ui Ny Х -ut. , (gj. на втором отрезке аппроксимации ( (9) и на k-oM отрезке аппроксимации температура определ етс ). (io) Таким образом, при кусочно-линей ной аппроксимации Ngj из (7) совпа дет со значением измер емой температуры из (10). Схема выбора типа термодатчика 1 определ ет зону пам ти ПЗУ, соответствующую заданному типу термодатч ка. Данный измеритель имеет нулевую погрешность в конечных точках интер валов аппроксимации. В других точках погрешность измерени зависит от нелинейности характеристики термодатчи ка и уменьшаетс с уменьшением At. Например, при At 25° С к ц 0, при работе с термопарой типа ПП по .грешность измерени из-за погрешност линеаризации в диапазоне температур 300-1600с не повЕлшает q. Предлагаемый измеритель обеспечивает линейную зависимость результато измерени от температуры и обладает широкими функциональными возможност ми . Так, в экспериментальном образце измерител достигнута погрешность измерени температур в пределах О,1-0,2°С при использовании в качестве датчиков температуры термопар градуировок ПП, ТПР, ХК, ХА во всем диапазоне их рабочих температур. Все это позвол ет успешно использовать предлагаемый измери тель при построении систем регулировани и измерени температуры в технологических процессах. Формула изобретени Цифровой измеритель температуры, содержащий датчик температуры, выход которого через аналого-цифровой прео разователь соединен с первым входом формировател интервала времени, выход которого соединен с управл ющим входом первого счетчика импульсов, генератор импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом формировател интервала времени, второй выход - с счетным входом первого счет чйка импульсов, схему сравнени кодов, первые входы которой соединены с выходами первого счетчика импульсов, а выход - с установочным входом первого счетчика импульсов и счетным входом второго счетчика импульсов, выход которого соединен со схемой цифровой индикации, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены делитель частоты, третий счетчик импульсов, схема выбора типа термодатчика, программируемое запоминающее устройство, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами схемы сравнени кодов , старшие адресные входы - с выходами схемы выбора типа термодатчика , младшие адресные входы - с выходами третьего счетчика импульсов , счетный вход которого соединен через делитель частоты с выходом схемы сравнени кодов, при этом выход формировател интервала времени соединен с установочным входом второго и третьего счетчиков импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 246115, кл. G 01 К 7/02, 1966. 30 ONLY a quadratic form, and, as a result, the accuracy of the measured temperature is low using sensors that have a conversion function different from (1), which reduces the functional capabilities of this temperature measure and limits its scope. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by introducing a frequency divider, a third pulse counter, a selectable type temperature sensor, a programmable auxiliary device (ROM) whose outputs are connected to the corresponding second inputs of the code comparison circuit, and the upper address inputs to the selector outputs type of temperature sensor and lower address ones - to the outputs of the third pulse counter, the counting input of which is connected via a frequency divider to the output of the code comparison circuit, while the output of the time interval generator is connected to the installation inputs of the second and third pulse counters. In FIG. 1 shows a functional diagram of the meter; in fig. 2 is a plot of the code from the output of the analog-digital converter against temperature. The meter contains a temperature sensor 1, an analog-digital converter 2, a time interval shaper 3, a pulse generator 4, a first pulse counter 5, a second pulse counter 6, a digital display circuit 7, a comparison circuit of codes 8, a ROM 9, a frequency divider 10, a third pulse counter 11, the selection circuit 12 types of temperature sensor. The temperature meter works as follows. The temperature to be measured acts on sensor 1. In an analog-digital converter, the thermo-emf value of the temperature sensor is converted to the appropriate code N K-f (and), where K is the conversion factor. The time interval imager fmbrises a pulse of duration corresponding to the measured temperature Tjfpe where f is the frequency of the pulses arriving at the second input of the time interval former from the first output of the pulse generator. On the leading edge of this pulse, the counters 6 and 11 are set to the zero state and the counting of the pulses to the counter 5, which previously is in the zero state, is enabled. Pulses with frequency f are received from the second output of the pulse generator to the counting input of counter 5 and change the state of its outputs. The output code of the counter is compared with the ROM code by the code comparison circuit. In the ROM, the values of the DM codes are pre-programmed, corresponding to a change in the thermo-emf, and, c) with temperature changes (Fig. 2) ti t - s-.vD t D t COIHo-t where At is the approximation segment. A code comparison circuit when the L (N) code coincides with the output code of counter 5 generates a pulse, which transfers the counter 5 to the zero state. The pulses from the output of the code comparison circuit are counted by counter 6 and simultaneously arrive at the input of the frequency divider with the division factor At / q where q is the resolution of a digital temperature meter. After 4t / q pulses received from the output of the code comparison circuit, the first pulse will be output from the frequency divider output. At the same time, the pulse counter 11 changes the state of its outputs and thus changes the address at the ROM inputs. At the output of the ROM, the code lN-2., Corresponding to the second segment of approximation, etc., is established. During the time Tu, pulse counter 6 accumulates on the condition of the k-th segment of the approximation W: u (k: - -iVAU My-µm 7 out (V, - (1 where A - denotes the integer part in curly brackets. At the same time (Fig. 2), the temperature ty is associated with the code N as follows. On the first segment of the approximation f -o + l4 -ui Ny X -ut., (gj. on the second segment of the approximation ((9) and on the k-oM segment of the approximation, the temperature is determined). (io) Thus, with piecewise The o-linear approximation Ngj from (7) coincides with the measured temperature value from (10). The type of temperature sensor 1 determines the memory area of the ROM corresponding to the specified type of temperature sensor. This meter has zero error at the end points of intervals Approximations. At other points, the measurement error depends on the nonlinearity of the thermal sensor characteristic and decreases with decreasing At. For example, at At 25 ° C to c 0, when working with a thermocouple of the type PP, the measurement error is not exceeding q due to the linearization error in the temperature range of 300-1600 s. The proposed meter provides a linear dependence of the measurement result on temperature and has broad functionality. Thus, in the experimental sample of the meter, the error of measuring temperatures within O, 1-0.2 ° C was achieved when using thermocouples of PP, TPD, XK, XA calibrations in the entire range of their working temperatures as temperature sensors. All this allows us to successfully use the proposed meter when building control systems and measuring temperature in technological processes. DETAILED DESCRIPTION A digital temperature meter comprising a temperature sensor whose output is connected via an analog-digital converter to a first input of a time interval former, the output of which is connected to a control input of a first pulse counter, a pulse generator, the first output of which is connected to a second time interval former of a pulse , the second output is with the counting input of the first count of the pulse, the code comparison circuit, the first inputs of which are connected to the outputs of the first pulse counter, and the output with the output By inserting the input of the first pulse counter and the counting input of the second pulse counter, the output of which is connected to a digital indication circuit, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a frequency divider, a third pulse counter, a circuit for selecting the type of thermal sensor, a programmable memory device, the outputs of which are connected to the corresponding second inputs of the code comparison circuit, the higher address inputs are with the outputs of the temperature sensor type selection circuit, the lower address inputs are with the outputs of the third account snip pulses, the counting input of which is connected via a frequency divider with the output code comparing circuit, wherein the output of the time slot is connected to the adjusting input of the second and third pulse counters. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 246115, cl. G 01 K 7/02, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР № 388092, кл. G 01 К 7/02, 1973. 2. USSR author's certificate number 388092, cl. G 01 K 7/02, 1973.
3. Авторское свидетельство СССР f 559131, кл. G 01 К 7/16, 1975 (прототип).3. USSR author's certificate f 559131, cl. G 01 K 7/16, 1975 (prototype).
aa