Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 11 645 040

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2514121/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79

КоГ з

G 01К 7/16

Государственный комитет ссср (53) УДК 536.53 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. К. Гребнев, Б. П. Будянов, А, И. Кривоносов и В. П. Молчанова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ|

Изобретение относится к области термометр ни, Известно устройство для измерения температуры, содержащее двухтранзисториыи мультивибратор с коллекторно-базовыми связями, в разрядные цепи которого включены термочувствительные резисторы, и источник питания (1).

Однако известное устройство обладает низкой термостабильностью. 10

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство.для измерения температуры, содержащее двухтранзисторный мультивибратор с коллекторно-базовыми связями, два конденсатора, две электрические цепи, каждая из которых состоит из конденсатора и последовательно соединенного с ним транзистора, два терморезистора, включенных в разрядную цепь, два резистора коллекторной нагрузки транзисторов мультивибратора, которые подключены также к эмиттерам двух компенсирующих транзисторов, и источника питания,(2).

Однако в известном устройстве не осуществлена полная термостабилизация по порогу отпирания транзисторов мультивибратора и по коэффициенту их усиления, что ведет к снижению точности измерения.

Цель изобретения — IIQBblIIILíèñ точности измерения.

Для этого в устройство дополнительно введены две группы транзисторов, каждая из которых состоит по крайней мере из трех транзисторов, и две группы корректирующих резисторов, состоящих по крайней мере из трех резисторов, причем коллекторы каждого транзистора мультивибратора через эмиттерно-базовый переходы первои пары дополнительных транзисторов со свободным коллектором подсоединены к одной обкладке конденсатора, к выводам резисторов коллекторной нагрузки и к эмиттерам второй пары дополнительных транзисторов, базы которых через первую пару корректирующих резисторов подключены к минусовой клемме источника питания, а коллекторы этих транзисторов подсоединены к эмиттерам компенсирующих транзисторов и к вторым выводам резисторов коллекторной нагрузки и через вторую пару корректирующих резисторов к плюсовой клемме источника питания. Базы компенсирующих транзисторов подсоединены к эмиттерам третьей пары дополнительных транзисторов со свободными коллекторами и через третью пару корректирующих резисторов подключены к плюсовой клемме источника пи645040

20 тания, к минусовой клемме которого подсоединены базы третьей пары дополнительных транзисторов.

На чертеже приведена электрическая схема устроиства.

Устройство содержит транзисторы 1 и 2, мультивибратор, конденсаторы 3 и 4, терморезисторы 5 и 6, резисторы 7 и 8 коллекторной нагрузки, конденсаторы 9 и 10, транзисторы 11 и 12, компенсирующие транзисторы 13 и 14, первую пару 15, 16 дополниTcJIhHbIx транзисторов, вторую пару 17, 18 дополнительных транзисторов, первую пару дополнительных корректирующих резисторов 19, 20, источник 21 питания, вторукi IIHру 22, 23 корректирующих резисторов, третью пару 24, 25 дополнительных транзисторов, третью пару 26, 27 дополнительных корректирующих резисторов.

Устройство работает следующим образом.

Период следования генерируемых импульсов

2Š— И/о — ЛУО

Т =2RC In

Š— >o — >o где Š— напряжение источника питания схемы;

Uo — порог отпирания транзистора со свободным коллектором и с коллекторным напряжением, равным 0;

Uo — порог отпирания ключевого транзистора при коллекторном напряжении, равном Е;

Uo — падение напряжения на транзисторах со свободным коллектором при наличии корректирующих резисторов;

R — сопротивление базовых резисторов 5,6;

С вЂ” емкость конденсаторов 3,4.

С учетом того, что обычно можно счиI II тать 2Uo = Uo и что с помощью корректирующих резисторов можно получить значение Uo = Uo последнее равенство принимает вид

Т = 2 С1п, = 2QCln2=1,4RC, Š— ЗУО что и доказывает, что может быть обеспечена практически полная термостабильность схемы по порогу отпирания ключевых транзисторов 1, 2,.

Введение в схему транзисторов 15, 17, 16, 18 и резисторов 19, 20 позволяет термостабилизировать схему и по коэффициенту усиления транзисторов 1. Наличие транзисторов 1, 17 и 2, 18 одной структуры, где транзисторы 17, 18 являются нелинейной коллекторной нагрузкой ключевых транзисторов 1, 2, при разряде конденсаторов 3, 4, 25

-10

65 практически гарантирует одинаковость коэффициентов усиления и температурных свойств (особенно, если транзисторы выбираются из одной партии). Это, в свою очередь, обеспечивает постоянство коэффициента насыщения транзисторов мультипликатора при колебаниях температуры окружающей среды. Постоянство коэффициентов насыщения при колебаниях температуры увеличивает термостабильность схемы.

Резисторы 19, 20 позволяют устанавливать требуемое значение коллекторпого тока транзисторов 17, 18, Для отключения транзисторов 17, 18 от схемы в момент заряда конденсаторов 3, 4 введены транзисторы

15, 16 со свободным коллектором.

Повышение точности измерения позволяет улучшить качество работы систем контроля и измерения температуры в различных областях техники, Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее двухтранзисторный мультивибратор с коллекторно-базовыми связями, два конденсатора, две электрические цепи, каждая из которых состоит из конденсатора и последовательно соединенного с ним транзистор а, два терморезистора, включенных в разрядную цепь, два резистора коллекторной нагрузки транзисторов мультивибратора, которые подключены также к эмиттерам двух компенсирующих транзисторов, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство дополнительно введены две группы транзисторов, каждая из которых состоит по крайней мере из трех транзисторов, и две группы корректирующих резисторов, состоящих по крайней мере из трех резисторов, причем коллекторы каждого транзистора мультивибратора через эмиттерно-базовый переходы первой пары дополнительных транзисторов со свободным коллектором подсоединены к одной обкладке конденсатора, к выводам резисторов коллекторной нагрузки и к эмиттерам второй пары дополнительных транзисторов, базы которых через первую пару корректирующих резисторов подключены к минусовой клемме источника питания, а коллекторы этих транзисторов подсоединены к эмиттерам компенсирующих транзисторов и к вторым выводам резисторов коллекторной нагрузки и через вторую пару корректирующих резисторов к плюсовой клемме источника питания, а базы компенсирующих транзисторов подсоединены к эмиттерам третьей пары дополнительных транзисторов со свободными коллекторами и через третью пару корректирующих резисторов подключены к плюсовой клемме источника питания, к минусовой клемме которого подсоединены базы третьей пары дополнительных транзисторов, 645040

Составитель А, Тереков

Текред А. Камышникова

Корректор Р. Беркович

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 2705/10 Р!зд. № 125 Тираж 779 Подписное

1-1ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. П. Будянов, Релаксациопныс генераторы — импульсные преобразователи не

6 электрических величин, М., «Энергия», 1974, с. 83.

2. Авторское свидетельство СССР № 581390, кл. G 01К 7/16, 1976.