Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобразователя . Цель изобретения - расширение , диапазона измерения, Устройство содержит термопреобразователь 1 , ключи 2, 3 и 4, счетчик 5 результата измерения, блок 6 индикации, счетчик 7 начальной частоты, генератор 8 опорной частоты, счетчик 9 базы времени , регистр 10, блок 11 памяти, компараторы I2 и I3 и схему ИЛИ 14. Введение новых элементов -и образование новых связей между элементами устройства позволит увеличить область линеаризации термочастотной характеристики термопреобразователя 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

С!! (191 (11) и 4 С* 01 К 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3814801/24-10 (22) 26. 11. 84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (71) Эстонская сельскохозяйственная академия (72) В.К.Пойкалайнен (53) 536.53(088.8) (56) Патент США № 4172384, кл. G 01 К 7/24, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1138664, кл. С Ol К 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ—

РАТУРЫ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобразователя. Цель изобретения — расширение диапазона измерения. Устройство содержит термопреобразователь 1, ключи 2, 3 и 4, счетчик 5 результата измерения, блок 6 индикации, счетчик 7 начальной частоты, генератор 8 опорной .частоты, счетчик 9 базы времени, регистр 10, блок 11 памяти, компараторы !2 и 13 и схему ИЛИ 14.

Введение новых элементов .и образование новых связей между элементами устройства позволит увеличить область линеаризации термочастотной характеристики термопреобразователя 1, 2 ил.

29595 2

Иэ .,выражения (4) Видна

1 лучения однозначного саответстния между результатам счетчика 7 и температурой нада выбрать N „таким, чтобы

Ь, = 1, 10

N к, N а

1 к а ° + Ь;

N f; Та° Т+Ь; ° T t (2)

Продолжительность интервала вре— мени Т зависит от опорной частоты

Е„ генератора 8 и от кода N„; ныдаваемого блоком 11 памяти на первые входы компаратора 13

Т

Ек (3) (4) 1

Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к устройствами для измерения температуры с коррекцией нелинейности термапреобразователя.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения путем увеличения области линеариэации термочастатной характеристики термопреобразователя.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — термочастотная характеристика термопреобразователя.

Устройство для измерения температуры содержит преобразователь 1 тем пературы и частоту, например 1 енератор, в частотно-задающую цепь ° которого включен термопреобразователь сопротивления или термочувстнительный пьеэорезонатор, первый 2, второй

3 и третий 4 ключи, счетчик 5 результата измерения, блок 6 индикации, счетчик 7 начальной частоты, генератор 8 опорной частоты, счетчик 9 базы времени, регистр 10, блок 11 памяти, первый 12 и.второй 13 кампаратары, схему ИЛИ 14.

Устройство работает следую1цим образом.

Весь диапазон измерения разбит на поддиапазоны, каждый из которых может быть аппроксимирован линейным отрезком, например, АВ, ВС и т.д. (фиг.2).

На каждом i-м диапазоне (i=.1,2,...) зависимость выходной частоты преобразователя 1 от температуры выража-. ется формулой где а . и Ь вЂ” постоянные коэффициФ 1 енты.

При работе устройства в счетчик

5 результата при интервале времени Т поступает N импульсов

Выражение (2) получает вид

Nx 1 1 к

N a — — +Ь; — — ° t

Е„

S0

35 и вычесть из результата (если а; r О) или прибавить к результату (если а1< О) величину

N, определяется кодом, выдаваемым блоком памяти на вторые входы компаратора 12. Сигнал на дополнительном выходе блока 11 памяти указывает, чта а;с О (например, для участка ВС„ фиг.2), а отсутствие ега— на та, чта а, 7 О (например, для участка АВ, фиг..2).

Таким образом, величиной N мажНо изменять наклон линейнага участ— ка, а величиной N, и логическим сигналом на дополнительном выходе блока ll памяти — его начальный сдвиг.

При включении устройства, после установки счетчиков 5, 7 и 9 и регистра 10 н нулевое состояние (цепи установки счетчиков и регистра н нулевое состояние не показаны), открываются ключи 2 и 4 и закрывается ключ 3.

При этом счетчик 9 базы времени начи" нает подсчет импульсов ат генератора 8 опорной частоты, а счетчик 7 начальной частоты — подсчет импульсов от преобразователя 1. После подсчета счетчиком 9 определенного количества импульсон и „ (n N„;) на его промежуточном выходе появляется сигнал, по которому в регистр 10 записывается промежуточный код q с выхода счетчика

7. С выходов регистра 10 этот код передается на адресные входы блока ll памяти. В соответствии с кодом q которым определяется номер поддиапазона измерения, блок 11 памяти выдает на вторые входы компаратара 12 и на информационные входы предварительной установки счетчика 5 кад, соответствующий числу N;, а на первые входы компаратора 13 — код, соответствующий числу N

Если для данного паддиапазона а О, то сигнал на дополнительном

t выходе блока 11 памяти не появляется.

Счетчик 7 продолжает подсчет импульI 229 сов до ко,ничества N после чего появляется на прямом выходе компаратора 12 сигнал, который через схему

ИЛИ 14 подается на управляющий вход ключа 3, а с исчезновением сигнала на инверсном выходе компаратора 12 закрывается ключ 4. Счетчик 5 результата начинает подсчет импульсов от преобразователя 1 температуры в частоту и продолжает его до тех пор, по- 10 ка содержимое счетчика 9 базы. времени не станет равным Н„ . Носле этого срабатывает компаратор 13, по сигналу которого ключ 2 закрывается.

На этом цикл измерения заканчи- 15 вается.

Если для данного подциапазона а; с О, то после записи промежуточного кода q в регистр 10 на дополнительном 20 выходе блока 11 памяти появляется сигнал, тем самым записывается код с первых выходов блока 11 памяти в счетчик 5 результата измерения. Сигнал от дополнительного выхода бло- Z5 ка 11 памяти также поступает через схему ИЛИ 14 на управляющий вход ключа 3, который открывается. Через открытый ключ 3 импульсы от преобразователя l поступают на вход счетчи- 30 ка 5 результата измерения, и последний начинает считывать их с числа, соответствующего коду И ° . Тем вре менем счетчиком 7 продолжается подсчет импульсов до количества N, д после чего сигнал на его инверсном выходе исчезает и ключ 4 закрывается. Подсчет импульсов счетчиком 5 продолжается до подсчета счетчиком 9 от генератора 40

8 опорной частоты No импульсов, чем цикл измерения заканчивается.

Результат счетчика 5 индицируется блоком индикации.

595 4

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры в частоту, выход которого через первый и второй ключи подключен к счетчику результата измерения, соединенному с блоком индикации, счетчик начальной частоты, вход которого через третий ключ соединен с выходом первого ключа, счетчик базы времени, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а промежуточный выход подключен к тактовому входу регистра, выходы которого подключены к адресным входам блока памяти, а входы подключены к выходам счетчика начальной частоты, соединенными с первыми входами первого компаратора, инверсный выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа, а вторые входы соединены с первыми выходами блока памяти, второй компаратор, входы которого соответственно соединены с вторыми выходами блока памяти и выходом счетчика базы времени, а инверсный выход подключен к управляющему входу, первого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения температур путем увеличения области линеаризации термочастотной характеристики термопреобразователя, в него введена схема ИЛИ, входы кото" рой соответственно соединены с прямым выходом первого компаратора и дополнительным выходом блока памяти, соединенным с синхронизирующим входом предварительной установки счетчика результата, а выход подключен к управляющему входу второго ключа, при этом вторые входы йервого компаратора соединены с входами предварительной установки счетчика результата.

Составитель В.Куликов

Тех1 ед О. Гортвай

Редактор В.Петраш

Корректор.. Г. Решетник

Заказ 2443/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4