Устройство для дистанционного измерения температуры

Устройство для дистанционного измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет повысить быстродействие устройства путем упрощения процесса измерения. Устройство содержит источник тока 1 , термопреобразователь сопротивления 2, конденсатор 3, двухпроводную линию связи 4 и 5, схемы выборки 6, 7 и 8, ключ 9, блок вычисления 10, блок индикации 11 и блок управления 12. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает запоминание сигнала , возникающего на двухпроводной линии связи 4 и 5, в определенные моменты времени, определяемые сигналами с блока управления 12. 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) n!) 4 G 01 К 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3822630/24-10 (22) 13.12.84 (46.) 30. 07.86. Бюл. М - 28 (71) Уфимский нефтяной институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических исследований скважин (72) А. И . Ишемгужин, Ю. Д. Коловертнов, А. М. Конюхов и А. А. Мол,чанов (53) 536,531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 640143, кл. G 01 К 7/24, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 857741, кл. (01 К 7/16, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет по- высить быстродействие устройства путем упрощения процесса измерения. Устрой;тво содержит источник тока I, термопреобразователь сопротивления 2, конденсатор 3, двухпроводную линию связи 4 и 5, схемы выборки 6, 7 и 8, ключ 9, блок вычисления 10, блок индикации 11 и блок управления 12. Вве-. дение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает запоминание сигнала, возникающего на двухпроводной линии связи 4 и 5, в определенные моQ менты времени, определяемые сигналами с блока управления 12. 1 ил.

1247678

Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для дистанционного измерения температуры, например, в скважинах с использованием двухпроводной линии связи и термопреобразователя сопротивления.

Целью изобретения является повышение быстродействия путем упрощения процесса измерения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 тока, термопреобразователь 2 сопротивления, конденсатор 3, линию связи с сопротивлениями 4 и 5, схемы 6, 7 и

8 выборки с запоминанием, ключ 9, блок 10 вычисления, блок 11 индикации и блок 12 управления.

Блок управления 12 представляет собой генератор импульсов, на выходе которого формируется последовательность импульсов для управления работой элементов устройства в соответствии с алгоритмом его работы.

Блок 10 вычисления должен обеспечивать преобразование аналогового сигнала в цифровой код и вычисление измеряемой температуры путем решения системы из трех уравнений. Он может быть реализован на базе серийного микропроцессорного комплекта: или имикроЭВМ.

Схемы 6, 7 и 8 выборки с запоминанием должны обеспечивать запоминание сигнала, возникающего на линии связи в определенные моменты времени, определяемые сигналами с блока управления или схемами формирования временного интервала, входящими в их состав.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 9 замкнут и ток через термопреобразователь

2 не течет. По сигналу с блока 12 управления происходит размыкание ключа 9 и конденсатор 3 начинает заряжаться от источника 1 тока через сопротивления 4 и 5 линии связи. В момент времени t, напряжение П„ на входах схем 6, 7 и 8 выборки с запоминанием равно

11, =1.(R,+R,)+iR.(t)(<- Е "1.И,(1) где К, R, — сопротивление проводов линии связи;

R.(t) — сопротивление термопреб обраэователя 2;

< — постоянная времени .цепочки, состоящей из сопротивления термопреобразователя 2 и конденса5 тора 3; — начальное напряжение на входах схем выборки с запоминанием.

Это напряжение фиксируется и запоми-!

О нается схемой 6 выборки с запомина— нием.

В момент времени t равный 2 г

Э напряжение на входах схем выборки с запоминанием равно

15 U =i(R+R )+iR (t)(<- е ) И, (2)

Это напряжение фйксируется и запоминается схемой 7 выборки с запоминанием.

В момент времени t =3 t напряг

2О жение на входах схем выборки с запоминанием равно

U (R,+В)+ж,(t)(<-e "" ). U, (3)

Напряжение 11 также фиксируется и запоминается схемой 8 выборки с эа25 поминанием. Время t„, t =2t„, йд=

=3t выбирается до окончания переход) ного процесса в конденсаторе 3.

После того как зафиксированы напряжения U<, U, и U, ключ 9 замыкается, а вычислительный блок 10 решает совместно уравнения (l), (2) и (3) и находит величину Ы (й), пропорциональную температуре. Под воздействием этой величины блок ll индикации отображает значение измеряемой температуры.

Программа работы вычислительного блока может быть, например, следующей. .1О Вначале определяется разность величин U -U и U -U

U,-U,=Ж,(t) (Е "-"-Е " ")1 (4) U =iR< (t) (e " - ) (5)

Затем решается система из двух уравнений (4) и (5), содержащая две неизвестных величины iR (t) и 1 —

Совместное решение уравнений (4) и (5) вычислительным блоком приводит к нахождению величины iR (t). При этом результат вычисления не зависит от сопротивления проводов линии связи,параметров конденсатораи начальногозвена напряженияна входелинии связи.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного. измерения температуры, содержащее терСоставитель В. Куликов

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор Г. Решетник

Редактор Л. Веселовская

Заказ 4113/39 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 1247678 4 мопреобразователь сопротивления с па- с целью повышения быстродействия пураллельно подключенным конденсатором, тем упрощения процесса измерения, в соединенный двухпроводной линией него введены три схемы выборки с засвязи с источником тока, блок вычис- поминанием, входы которых подключеления, выход которого подключен к ны к выводам источника тока, управблоку индикации, ключ, первый вывод ляющие входы соединены с выходом которого соединен с первым выводом блока управления, а выходы подключены источника тока, а управляющий вход к входам блока вычисления, подключен к выходу блока управления, при этом второй вывод ключа соединенному с блоком вычисления, !о соединен с вторым выводом о т л и ч а ю щ е е с я тем, что источника тока.