Преобразователь температуры

Преобразователь температуры

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для измерения температуры и разности температур дистанционным беспроводным способом.

Известные бесконтактные измерители температуры (Датчики тепло-физических и механических параметров: Справочник в трех томах. Τ 1 (кн. 1) / Под общ. Ред. Ю.Н. Коптева. - М.: ИПРЖР, 1998. - 458 с.: ил., стр. 380), основанные на методах оптической пирометрии, характеризуются низкой точностью измерения температуры ниже 1000 К.

Известен также частотно-импульсный преобразователь температуры (Фесенко А.И., Кондратьев Г.В., Минаев Ю.М. Частотно-импульсный преобразователь температуры. Краткое сообщение «Техника средств связи», сер. Техника радиосвязи, 1978, вып. 6 (22), с. 148-150) на основе триггера Шмитта и терморезистора. Недостатком такого устройства является невозможность осуществления дистанционного съема информации.

Наиболее близким к заявляемому устройству является преобразователь температуры (Патент RU №2235979 МПК G01K 7/02), содержащий генератор, источник питания и чувствительный элемент, при этом источник питания является чувствительным элементом и содержит термобатарею, соединенную с преобразователем напряжения, первый выход которого со стабилизированным напряжением подключен к высокочастотному генератору, а второй выход с напряжением, изменяющимся пропорционально величине температурных изменений, - к низкочастотному генератору, причем низкочастотный генератор является модулятором для высокочастотного генератора, выход которого соединен с антенной.

Основным недостатком такого устройства являются его низкие функциональные возможности, обусловленные возможностью измерения только одного параметра - температуры дистанционным беспроводным способом.

Техническим результатом заявляемого устройства является расширение его функциональных возможностей путем дистанционного беспроводного измерения одновременно температуры и разности температур контролируемого объекта.

Технический результат достигается тем, что преобразователь температуры содержит генератор, источник питания и чувствительный элемент, при этом источник питания является чувствительным элементом и содержит термобатарею, соединенную с первым входом преобразователя напряжения, первый выход которого со стабилизированным напряжением подключен к высокочастотному генератору, а второй выход с напряжением, изменяющимся пропорционально величине температурных изменений, - к первому входу низкочастотного генератора, причем низкочастотный генератор является модулятором для высокочастотного генератора, выход которого соединен с антенной, источник питания дополнительно содержит дифференциальную термопару, подключенную ко второму входу преобразователя напряжения, третий выход которого связан со вторым входом низкочастотного генератора.

Схема преобразователя температуры представлена на чертеже (фиг. 1).

Преобразователь температуры состоит из источника питания 1, который содержит термобатарею 2 и дифференциальную термопару 3, связанные соответственно с первым и вторым входами преобразователя напряжения 4, первый выход которого подключен к высокочастотному генератору 5, второй выход - к первому входу низкочастотного генератора 6, третий выход - ко второму входу генератора 6, выход которого соединен с входом модуляции генератора 5, при этом выход генератора 5 связан с антенной 7.

Преобразователь температуры работает следующим образом.

Термобатарея 2 вырабатывает термо-ЭДС, величина которой зависит от измеряемой температуры. Дифференциальная термопара 3 регистрирует в виде ЭДС разность температур в двух точках контролируемого объекта. Термобатарея 2 и дифференциальная термопара 3 подключены к входам преобразователя напряжения 4. С первого выхода преобразователя 4 снимается стабилизированное напряжение, питающее ВЧ генератор с постоянной частотой генерации. Со второго выхода преобразователя 4 снимается напряжение, пропорциональное величине термо-ЭДС термобатареи 2, которое подается на первый вход НЧ генератора 6 и изменяет его частоту. С третьего выхода преобразователя 4 напряжение, пропорциональное ЭДС дифференциальной термопары 3, поступает на второй вход НЧ генератора 6, изменяя его амплитуду. Амплитудно-частотно-модулированный сигнал с НЧ генератора 6 модулирует любым известным способом колебания ВЧ генератора 5. Таким образом модулированный ВЧ сигнал поступает на вход антенны и излучается. Низкочастотный сигнал, выделенный в приемнике, является информационным сигналом.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность дистанционно через радиоканал передавать одновременно информацию о величине температуры и разности температур контролируемого объекта.

Преобразователь температуры содержит генератор, источник питания и чувствительный элемент, при этом источник питания является чувствительным элементом и содержит термобатарею, соединенную с первым входом преобразователя напряжения, первый выход которого со стабилизированным напряжением подключен к высокочастотному генератору, а второй выход с напряжением, изменяющимся пропорционально величине температурных изменений, - к первому входу низкочастотного генератора, причем низкочастотный генератор является модулятором для высокочастотного генератора, выход которого соединен с антенной, отличающийся тем, что источник питания дополнительно содержит дифференциальную термопару, подключенную ко второму входу преобразователя напряжения, третий выход которого связан со вторым входом низкочастотного генератора.