Изобретение относитс к термометрии и может найти применение при температурных исследовани х в гл циологии, агрофизике, геокриологии. Известно устройство дл измерени температуры, содержащее датчик температуры , подключенный к аналого-цифровому преобразователю (АЦП), генератор импульсов, блок управлени Cl . . Однако это устройство не обладает требуемой, точностью измерени из-за нестабильности его метрологических ха .рактеристик. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению вл етс устройство дл измерени температуры, содержащее датчик температуры, подключенный через коммутатор к ин4х рмацирнному входу аналого-цифрового преобразовател , ко второму входу которого подсоединен генератор импульсов, подключенный другим выходом ко входу блока управлени , один из выходов которого подсоеаинен ко второму входу коммутатора 2 . Однако известное устрсЛство не обпа1 дает требуемой точностью измерени HJ за недостаточной стабильности аналогоцифрового преобразовател , отсутстви учета нелинейности первичного измеритель ного преобразовател и самокалибровки. Цель изобретени - повьпиеЦие Точности измерени за счет обеспечени самокалибровки и компенсации нелиней ности датчика. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство введены блок ббразцо вых резисторов,, процессоров, запоминаю ший блок, цифропечатающий регистратор и генератор стабильного тока, выход которого соединен с блоком образцовых резисторюв, подключенным t к датчику температуры, а второй выход блока о разцовых резисторов соединен с третьим входом коммутатора, при этом информационный и управл ющий входы процессора подключены к выходам аналого-цифрового преобразсжагел и запоминающего блока, а выход процессора - к информационному 39 входу цифропечатающего регистратора, другой вход которого подбоединен ко второму выходу блока управлени , и его третий выход подключен к запоминающему блоку. На чертеже представлено предлагаемо устройство.Устройство содержит датчик 1 температуры (первичный преобразователь), коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, процессор 24, цифропечатаюш А регистратор 5, генератор 6 импульсов , блок 7 образцовых резисторов, генератор 8 стабильного тока, запоминающи блок 9, блок 1О управлени . Устройство работает следующим образом . Через датчик температуры 1, в качестве которого используетс термометр сопротивлени и блок образцовых резисторов , состо щий из двух соединенных последовательно сопротивлений, протекает стабильный ток от генератора тока 8, создающий на них падение напр жени , пропорциональное сопротивлению (температуре ). В первом такте измерени коммутатор подключает на вход аналого-цифрового преобразовател АЦП первый образцовый резистор блока 7, сопротивление которого ( RQ) соответствует температуре О°С. На выходе АЦП по вл етс код числа N КЭЙц + п, где К - крутизна преобразо-, вани -, а. - ток ГСТ, :п - некотора посто нна величина, определ юща сдвиг нулевой точки АЦП. Во втором такте к АЦП подключаетс второй образцовый резистор блока 7, сопротивлениекоторого (эт соответствует некоторой ненулевой эталонной температуре ( l+oti°)+n , 12) где о1 - температурный коэффициент материала (температура сопротивлени ) При этом N,DR 4dt5TJ n, (Ь), где Мэт - код на выходе АЦП. В третьем такте производитс коммутаци на вход АЦП датчика температуры термометра сопротивлени . Код на выходе АЦП будет равен (+dt5) + n, (4) где 1$ - измер ема температура. 50 55 72 Полученные результаты измерени MQ , ЭТ обрабатываютс микропроцессором 4 по формуле . () гае А - константа, численно равна у в градусах С. Подставл в (5) значени NQ , Waf NX легко убедитьс , что полученный результат не зависит от К, 3- и п , т.е. погрешность измерени , вызванна изменением крутизны преобразовани и дрей фом нул АЦП, а также временной неста бильностью тока генератора тока, не сказываетс на точности конечного результата . Программа работы микропроцессоров записана в посто нно запоминающем блоке 9, который с образцовыми резисторами блока 7 и генератором стабильного тока 8 образует сменный узел, что позвол ет использовать предлагаемое устройство дл различных типов первичных преобразователей температуры и разньрс градуировок дл каждого из них. Значение измерени температуры регистрируетс цифропечатающим регистратором 5 с повыщенной точностью, так как отсутствует погрешность измерени , вызванна изменением крутизны преобра- , зовател и нестабильностью измерительно- to тока. Кроме того, использование , устройст коммутатора, ПЗУ и цифрового регист позвол ет строить многокаваль измерители температуры, значитель„ сЬкраща при этом врем измерени , , требовани к стабильности отдельных узлов и устройства в целом, Предложенное устройство сокращает врем измерени , например, по сравнению с существующей методикой термометрических исследований на газопроводе в 5-10 раз. Формула-изобретени Устройство дл измерени температуры содержащее датчик температуры, подключенный через коммутатор к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , к второму входу которого под- соединен генератор импульсов, подключенный другим выходом к входу блока упра&лени , оцни из выходов которого подсоединены к второму входу коммутатора.
о т л и ч a ю щ е е « тем, чго, с целью увеличени точности за счет обеспечени самокалибровки и компенсации нелинейности датчика, в устройство ввеае ны блок образцовых резисторов, процессор , запоминающий блок, цифропечатаюший регистратор и генератор стабильного тока , выхоа которого соецинён с блоком . образцовых. резисторов, цоаключенным к датчику температуры, а второй выхоа &1ока обрагШовых резисторов соединен с третьим входом коммутатора, при этом информационный и управл ющий входы процессора псаключены к вькодам анало .. го-цифрового преобразовател в запоминающего блока, а выход процессорна - в. информационному входу цифропечатаюшего регистратора, другой вход которого под- соединен к второму выходу блока управлени , и его третий выход подключен к запоминающему блоку.
Источники информации, прин тью во внимание при экспертизе
1.Патент США № 376310, кл. кл. Q 01 К 7/24, опублик. 1973.
2.Авторское свидетельство СССР , № 621971, кл. G 01 К 7/О2, опублик; 1978 (прототип).