Датчик неэлектрической величины, например, температуры с токовым выходом

Датчик неэлектрической величины, например, температуры с токовым выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмаамстнмеских

Ресиублнк (11) 444О73

К АИЕОРСКОМУ СВИСТИ}ЬСТВУ (61) Завнсимое от авт. свид-ва— (22) Заявлено 18.12.72 {21) 1858313у1р 1О с присоединением заявки ¹â€”

32 ) Приоритет{51) M. Кл. Q Olk 5/ОО

Гасудерствеееый комитет

Совете Иенеотров СССР ее делам езооретееей и открытий (53) УДХ 621.36(088.8) (43) Опубликоваио25.09. 74 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описавия18.О6.75

{72) Авто ы Г. Е. Иванченко, В. В. ИзРаилев, Ю. И. Стеколин. H. Я. ЛазУкин, вторы изобретения В. И. Кот и А. А. Смирнов (54) ДАТЧИК НЕЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ, НАПРИМЕР, ТЕМПЕРАТУРЫ С ТОКОВЫМ ВЫХОДОМ

1

Изобретение относится к приборостроению. Оно предназначено для преобразования, например, температуры, освещенности и других физических параметров, процесс изменения которых может быть связан с изменением активного электрического сопротивления в стабилизированный постоянный ток, изменение величины которого пропорционально изменению BeJIBHHHbI активного электрического сопротивления.

Известен датчик температуры, например . термосопротивление, величина которого из меняется в зависимости от температуры.

О величине измеряемой температуры можно судить по величине тока, протекающего через термосопротивление, подклточенное через линию связи непосредственно к источнику питания. Такое определение температуры возможно только в том случае, если. величина термосоцротивления намного больше, чем величина сопротивления линии свя:зи, В том случае, когда величина термоЬ сопротивления соизмерима с величиной соротивления линии связи или меньше сопротивления линии связи, такое простое измерение невозможно. В этом случае применяется устройство, в котором термосопротив- ление включают в плечи моста, а сигнал, б снимаемый с диагонали моста поступает на промежуточный усилитель, либо преобразователь и далее на выходной усилитель.

Однако известное устройство имеет собственный источник питания, а это затрудняет обеспечение искробезопасности в шахтных системах передачи и приема информации большой емкости.

Белью изобретения является обеспечение питанием его от.внешнего источника питания через кабель связи, что значительно упрощает обеспечение искробезопасности, например, шахтной системы передачи инфор мации большой емкости.

Предлагаемое устройство выполнено в виде двух транзисторов р-g -р и тъ -р- g типа с соединенными базами, в эмиттерную и коллекторную цепь каждого иэ которых включены соответственно термосопротивление и стабилитрон, а эмиттерные цепи, кро- и ме того, соединены сопротивлением обратГосударственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский (71) Заявитель институт по автоматизации угольной промышленности

444073

3 ной связи, причем датчик подключен к линии связи общими точками . термосопротивлений и стабилитронов.

На чертеже показано предлагаемое устройство. 5

Оно состоит из двух эмиттерных и коллекторных цепей транзисторов р- П, --р и

ti-P-й типа Т и Т . соединенных базо1 выми цепямн этих транзисторов. В эмиттер- ную цепь каждого транзистора включено термосопротивление. В коллекторную цепь каждого транзистора включен стабилитрон.

Эмиттеры обоих транзисторов соединены между собой сопротивлением обратной связи, которое служит для уменьшения относительной погрешности стабилиэируемого тока.

Устройство выполнено следующим образом.

Питание подключено к зажиму "+" и зажиму "-". К зажиму + подсоединена эмиттерная цепь транзистора Т р- -р

1 типа, в которую включено термосопротнвле ние R . К этому же зажиму присоединена

1 коллекторная цепь транзистора Т fl-ð-N типа, в которую включен стабилитрон Д

Коллекторная цепь транзистора. Т, в кото1 рую включен стабилитрон Д и змиттер2 ная цепь транзистора Т, в которую вклю2 чено термосопротивйение R, присоединено к зажиму минус. К эмиттерам транзисторов Т и Т присоединено сопротивление

1 2

}, которое уменьшает погрешность уст3 ройства.

В качестве приемника информации могут быть использованы, например, источ- 4л ник питания и амперметр, с которого про изводится съем информации. Датчик и приемник соединены парой жил кабеля связи. Передача информации производится методом интенсивности. Расстояние от 45 датчика до приемника может быть от нескольких метров до нескольких километров.

Устройство работает следующим образом.

От источника питания последовательно через входное сопротивление регистрирующего прибора (амперметра) и сопротивление линии связи на зажимы плюс и минус подается напряжение tj, величина которого равна

55 = Un л Ж л ВУ,) где g — напряжение источника питании;

П

ТОК В ЛИНИИ СВЯЗИ;

Л

Я вЂ” сопротивление линии связи;

Л о — входное сопротивление регист» вх рирующего прибора.

При подаче напряжения питания на входные зажимы "+ и -" устройства в линии связи потечет ток, причем максил мальное напряжение Ц, которое помакс дается на вход устройства, определяется суммой опорных напряжений стабилитронов

Д и Д и максимально допустимым напря1 2 жением база — коллектор транзистора Т или Т (Ф2 Зв).

При подаче напряжения Q на входные зажимы "+" и — устройства на базу тран-. зистора Т подается опорное напряжение

Ц стабилитрона Д, которое определяет

Д величину эмиттерного тока 1 транзиЭт1 стора Т . На базу транзистора Т подает

1 2 ся опорное напряжение стабилитрона Д которое определяет величину эмиттера тока g транзистора Т эт2

При этом с определенной точностью можно принять Я1 + А в, Следовательно, величина тока в линии связи зависит от величины сопротивл лений и R величина которых зависит

1 2 от температуры окружающей среды и не зависит от величины напряжения поданного на ! вход устройства. с

Поскольку величина тока в линии связи не зависит от напряжения О, постул пившего на вход устройства, величина сопротивлений линий связи может быть, л любой от К - O Ao R = R . Следои макс. вательно датчик может быть установлен на любом расстоянии, но не превышающем максимального. Максимальным расстоянием следует считать такое расстояние. при котором напряжение, поданное на входные зажимы устройства будет меньше минимального допустимого напряжения. Такие устройства могут применяться во всех тех случаях, когда величина термосопротивления (а для измерения освещенности - фотосо444073

Составитель а-Афонькин

Корректор

Л.Котова ред Н.Ханее

Ред-тор О К

Заказ g Изд. М g Я ТнРаж ф Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 противления) соизмерима с величиной сопротивления линии связи и изменение сопро тивления линии связи вносит недопустимую погрешность в показания прибора.

С другой стороны, применение предлагаемого устройства возможно всегда, когда изменение какого-либо физического .„;:явления может быть сведено к изменению ве личины активного сопротивления.

Предмет изобретения

Датчик неэлектрической величины, напри- 15 мер температуры с токовым выходом, содержащий в качестве чувствительного элемента активное сопротивление и линию связи, отличающийсятем,что,c целью обеспечения питанием от внешнего источника в случае соизмеримости величин сопротивления чувствительного элемента и сопротивления линии связи, он выполнен в виде двух транзисторов р- Ь «р и tl --р«й типа с соединенными базами в эмиттерную и коллекторную цепь каждого из которых включены соответственно термосопротивление и стабилитрон, а эмиттерные цепи, кро-, ме того, соединены сопротивлением обратной связи, причем датчик подключен к линии связи общими точками термосопротивления и стабилитронов.