Цифровой термометр

Цифровой термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий термопреобразоватеяь, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый ключ подключен к последовательно соединенным делителю , первому счетчику, данифратору и блоку индикации, второй ключ и второй, счетчик, отличаюши й-. с я тем, что, с целью повышения тоЧности измерения, в него введены блок памяти, схема задержки, генератор пилообразного напряжения и компаратор , входы которого соединены с выходом термопреобразователя и генератора пилообразного напряжения, а первый выход соединен с разрешающими входами ключей, второй выход соединен с запрещающим входом второго ключа, выход которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при этом выход генератора тактовых им- 9 пульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напряжения и входом второго ключа. ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

Заа С 01 К 7 OO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автонакомм свидетщьствм и

ЕДМ (21) 3395315/18-10 (22) 08. 02 82 (46) 07.07.83. Бюл Р 25 (72) Ю.В. Поздняков, A.A. Саченко и Е.Я,ТвердЫй (71) Тернопольский финансовоэкономический институт.. (53) 536.53(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Р 1390837, кл. G 1 N,îïóáëèê. 1975.

2. Коллотай, Харконен. Цифровая линеаризация результатов измерений. ° Электроника, 1968 Р 5, с.2633 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, соДеРжащий термопреобразоватейь, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый ключ подключен к последовательно соединенным дели» телю, первому счетчику, дешифратору и блоку индикации, второй ключ и второй. счетчик, о т л и ч а ю щ и й-. с я тем, что, с целью повышения тоЧности измерения, в него введены блок памяти, схема задержки,.генератор пилообразного напряжения и компаратор, входы которого соединены с выходом термонреобразователя и генератора пилообразного напряжения, а первый выход соединен с разрешающими

-входами ключей, второй выход соединен с запрещающим входом второго ключа, выход которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при . этом выход генератора тактовых им- g пульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напряжения и входом второго ключа.

102753а

Изобретение относиУся к. измерению температуры,а именно к устройствам для измерения температуры контактными методами с коррекцией нелинейности характеристики первичного измерительного преобразователя и цифровой индикацией результата измерения.

Известен цифровой измеритель темпе. ратуры, содержащий термопреобразователь, соединенный с входом аналогоцифрового преобразователя, выход ко 1О торого соединен с блоком памяти, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и блока памяти. В измерителе температуры каждому значению сигнала с выхода термопреобразователя соответствует значение температуры с выхода блока памяти 1).

Недостатком устройства является его сложность, так как для получения высокой точности измерения оно требует большого объема памяти.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой термометр, содержащий термопреобразователь, генератор такто-!

: вых импуль сов, выход которого через первый ключ подключен к последова тельно соединенным делителю, перво-, 30 му счетчику„ дешифратору и блоку индикации, второй ключ и второй счетчик.:

ы цифровом термометре коррекция нелинейности термопрЕобразователя осуществляется путем добавления 35 или вычитания из результата измерения, зафиксированного в счетчике импульсов, дополнительйого количест. ва счетных импульсов, формируемых специальной схемой коррекции. 40

Недостатком известного цифрового термометра является низкая точность измерения температуры, так как схема коррекции из-за ее сложности не может обеспечить достаточно точной кор" рекции характеристики термопреобраэо. вателя.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается . тем, что в цифровой термометр> содержащий термопреобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый ключ подключен к последовательно соединенным делителю, первому счетчику, дешифратору и блоку индикации, второй ключ и второй счетчик, введены блок памяти, схема задержки,:, генератор пилообразного напряжения и компаратор, входы которого соединены с выходом термо-. : 60 преобразователя и генератора.:ииИооб- разного напряжения, а первый выход соединен с разрешающими входами ключей, второй выход соединен с запрещающим входом второго ключа, выход которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напряжения и входом второго ключа.

На чертеже приведена структурная схема цифрового термометра. цифровой термометр содержит тер-. мопреобраэователь 1,например термоэлектрический преобразователь, генератор 2 пилообразного напряжения, генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, первый 5 и второй б ключи, схему 7 задержки, первый счетчик 8 блок 9 памяти, делитель 10, второй счетчик 11, дешифратор 12 блок 13 индикации.

Цифровой термометр работает следующим образом.

Термо-ЭДС E (@) термоэлектрического преобразователя 1, нелинейно зависящий от температуры его рабочего спая g поступает на первый вход компаратора 4,. на второй вход которо

ro поступает линейно возрастающее напряжение U() с генератора 2 пилообразного напряжения, Запуск генератора пилообразного напряжения осуществляют синхронно с запуском генератора тактовых импульсов. Компаратор выдает сигнал, разрешающий пропускание тактовых импульсов первому 5 и второму б ключам в момент равенства нулю пилообразного напряжения. Сигнал, запрещающий прохождение импульсов Через ключ б, выдается компаратором 4 в момент 1, равенства пилообразного напряженйя и термо-ЭДС.; Таким образом ключ б открыт в течение интервала времени

Г ри .этом. величина ийтер- вала .1рпропорциональна величине Ед и нелинейным образом зависит от тем-, пературы, Для .ббеспечения линейной зависимости между интервалом времени и температурой& интервал времени о должен быть увеличен на интервал времени 1 .Для определения b,t пачки импульсов, заполняющие интервал времени, поступают на счетный вход счетчика 8, который связан с блоком 9 памяти, позволяющим каждому состоянию счетчика поставить в соостветствие определенный управляющий сигнал,подающийся на управляющий вход регулируемой схемы 7 задержки. Схема 7 задержки в зависимости от величины управляющего сигнала, т.е. в зависимости от величины. измеряемой температуры, формирует корректирующий сигнал gt, который подобран таким образом, чтобы обеспечить временный сдвиг момента сраба1027534

Составитель В,Куликов

Техред И.Гайду

Редактор A.Kypax

Корректор В.Гирняк

Ч I Ф

Заказ 4723/44 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 тывания первого ключа 5 с запаздыва. нием запрещения пропускания импульсов в той мере, которая необходима для получения линейного сигнала. Число импульсов, поступающее через делитель 10 на вход счетчика 11 импульсов от генератора 3 тактовых импульсов эа время t +üt, пропорционально измеряемой температуре. Посредством дешифратора 12 числовой код счет». чика 11 преобразуется в числовое 10 значение температуры, которое фиксируется блоком 13 индикации.

Практически при помощи предлагаемого цифрового терометра может быть обеспечено любое заранее заданное значение остаточной погрешности линейности, которое зависит в конечном счете от емкости блока:памяти.

Наличие в цифровом термометре новых элементов — блока памяти, схемы задержки, генератора пилообразноного напряжения и компаратора — выгодно отличает его от прототипа, так как позволяет повысить точность измерения температуры.