Устройство для многоточечного измерения температуры

Устройство для многоточечного измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры при хранении сельскохозяйственной продукции. Устройство содержит резистивные датчики температуры, которые через последова тельные резонансные контуры подключены к двухпроводной линии связи. Линия связи совместно с датчиками температуры образует одно из плеч изг. мерительного моста переменного тока. В схеме устройства реализовано частотное разделение температурных каналов . С помощью блока фиксированных частот, подключенного к одной диагонали измерительного . моста, осуществляется опрос датчиков температуры . Во вторую диагональ моста включен регистратор, выполненный на базе усилителя переменного тока и стрелочного или цифрового индикатора напряжения . 3 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1451557 А 1

С1 4 С 01 К 7/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224161/24-10 (22) 04.03.87 (46) 15.01.89. Бюл. Ф 2 (71) Львовский сельскохозяйственный институт (72) В.Ю.Воробкевич, В.Т.Якимец и M.M.Тушницкий (53) 536.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1204966, кл. G 01 К 5/62, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Н"- 870973, кл. G 01 К 7/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНОГОТОЧЕЧНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры при хранении сельскохозяйственной продукции. Устройство содержит резистивные датчики температуры, которые через последова тельные резонансные контуры подключены к двухпроводной линии связи.

Линия связи совместно с датчиками температуры образует одно из плеч из мерительного моста переменного тока.

В схеме устройства реализовано частотное разделение температурных каналов. С помощью блока фиксированных частот, подключенного к одной диагонали измерительного .моста, осуществляется опрос датчиков температуры. Во вторую диагональ моста включен регистратор, выполненный на базе усилителя переменного тока и стрелочЩ ного или цифрового индикатора напря" жения. 3 ил .

1451557

Изобретение относится к термометр и и может быть использовано,.наприм р, для многоточечного измерения .температуры при хранении сельскохозяйственной продукции.в тепличных хозяйствах, в животноводческих помещениях и т.п.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.

На фиг.1 изображена схема предлаемого устройства; на фиг.2 - схема ока фиксированных частот, на фиг.3хема регистратора.

Устройство содержит блок 1 фиксиованных частот, одинаковые частотноезависимые резисторы 2 и 3 двух плеч змерительного,моста переменного ока, постоянный резистор 4, переклюатель 5 и потенциометры 6,-6„, обазующие задающее плечо, регистратор двухпроводную линию 8 н иэмериельные узлы 9, -9„, состоящие из лементов 10,-10> последовательных езонансных контуров и резистивных атчиков 11,-11„ температуры.

Схема блока 1 фиксированных часот выполнена на базе генератора с олебательным контуром и состоит иэ онденсаторов 12,-12„, подключенных входу микросхемы 12 с помощью пе, еключателя 14, конденсатора 15 и индуктивностей 16 — 18.

Схема регистратора 7 состоит из ,. усилителя: переменного тока, выполненного на микросхеме 19, в цепь, обратной связи которого с помощью переключателя 20 подключены подстроечные потенциометры 21„ -21„ фазово.го детектора 22, выполненного на полевом транзисторе, и диода 23, обеспечивающего требуемую полярность полуволны переменного напряжения для синхронизации фазового детектора, и измерительного прибора (ИП), Переключатели 5, 14 и 20 конструктивно выполнены в одном корпусе, т.е. для переключения измерительных каналов используется один трехплатный переключатель.

Устройство работает следующим образом.

С блока 1 фиксированных частот на измерительный мост переменного тока путем установки переключателя

14 в К-е положение, подается переменное напряжение постоянной амплитуды с частотой О„, резонансной для

К-ro колебательного контура. Положение переключателя и значение частоты Ы .соответствует номеру К "опрашиваемого" в данный момент измерительного узла 9„. Реактивные сопротивления и номиналы элементов резонансных контуров выбирают такими, чтобы выполнялось условие

63 L — — — = const

Q.С I

1 t а кратность частот ь 1+ 1

-- — — = KQ

Я, t где i — текущий номер измерительного узла.

Переключателем 5 в задающее плечо измерительного моста подключают подстроечный потенциометр 6 . Потенциометры 6; служат для компенсации изменения активного сопротивления линии связи при балансировке моста.

Изменения активного сопротивления линии связаны с изменениями ее длины при опросе разных датчиков, а также зависят от частоты Сд;.

При опросе К-го измерительного узла его полное сопротивление минимально и равно величине активного сопротивления резистивного датчика

11 температуры.,Сопротивления остальных измерительных узлов намного больше (что достигается выбором номиналов 10;) и имеют преимущественно реактивный характер.

С помощью регистратора 7 осуществляют измерение температуры в К-й точке, В схеме усилителя переменного то» ка, выполненного на микросхеме 19, предусмотрена возможность изменения коэффициента усиления путем подключения в цепь обратной связи с помощью переключателя 20 подстроечных потенциометров 21, что позволяет

1 уравнять чувствительность измерительной схемы регистратора при опросе различных измерительных узлов, Фазовый детектор 22 выполнен на полевом транзисторе и служит для получения постоянного напряжения иэ измеряемого переменного. Следует отметить, что для выпрямления переменного напряжения нельзя использовать обычный выпрямитель, так как он имеет зону нечувствительности вблизи нуля. Кроме того, фазовый,,детектор позволяет в значительной мере отсечь влияние соседних измерительных узлов при

Э

145155 опросе одного из них. Общие сопротивления этих узлов имеют преимущественно реактивный характер, а значит ток в этих узлах сдвинут по фазе, о близкой к 90 по отношению к питающему напряжению. Как следует из принципа работы фазового детектора, эти токи будут в значительной мере отсекаться. Управление фазовым детекто" ром осуществляется с выхода блока фиксированных частот. В качестве измерительного прибора, проградуиро" ванного в значениях температуры, могут использоваться стрелочный или цифровой вольтметры.

В предлагаемом устройстве могут использоваться резистивные датчики температуры (например, терморезисто20 ры типа ТСП, полупроводниковые термисторы, позисторы типа СТ11-1Г).

Указанные датчики совместно с элементами резонансных контуров герметизируются и представляют собой утолщения на двухпроводной линии связи.

Все остальные элементы устройства конструктивно объединены в один блок, к которому подключается двухпроводная линия связи. Устройство несложно в изготовлении и эксплуатации, легко

7

4 устанавливается на сельскохозяйственных объектах.

Формула изобретения

Устройство для многоточечного измерения температуры, содержащее двухпроводную линию связи, регистратор и датчики температуры, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены блок фиксированных частот и измерительный мост переменного тока, два плеча которого образованы одинаковыми частотно-независимыми резисторами, третье плечо выпалнено B виде постоянного резистора и связанных с ним с помощью переключателя подстроечных потенциометров, четвертое плечо образовано двухпроводной линией связи, параллельно к которой через введенные последовательные резонансные контуры подключены датчики тем" пературы, выполненные резистивными, а регистратор, состоящий из последо" вательно соединенных усилителя переменного тока, фазового детектора и измерительноro прибора, подключен к одной диагонали измерительного моста, к другой диагонали которого подсоединен блок фиксированных частот.

1451557

Составитель В. Агапова

Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7071/40 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственногр комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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