Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Соаетскни

Сецналнстнческни

Ресеубднк (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 190577 (21) 2487934/18-10

Q 01 К 7/02.с присоединениеч заяь и № (23) Приоритет

Государственный комитет сссР по делам изобретений и открытий

Опубликоваио 050279- Бюллетень № 5 (53) УДК 536,532 (088. 8) Лата опубликования описання 050279 (72) Авторы изобретения

Л.Д. Поляхов, В.Н. Кузсваткин к A.Â.,Ïð»ÿ÷åíêî (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области термометрии.

Известны устройства для измерения температуры, содержащие термочувствительный элемент, генератор импульсов (11 (21 и (3).

Однако известные устройства обладают недостатком, заключающимся."в том, что оки имеют ограниченный диапазон преобразования температуры в частоту.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный эле- мент, генератор прямоугольных импуль-" сов, выполненный на операционном усилителе, с цепью отрицатеЛьной и положительной обратной связи управления частотой следования импульсов (4).

Однако такое устройство имеет узкий температурный диапазон измерения, низкую чувствительность и, кроме того, нелинейную зависимость частоты следования импульсов генератора от. величины сопротивления тер- мочувствительного элемента в цепи обратной связи управления частотой импульсов, Целью изобретения является расши- рение диапазона измерения.

Для этого в устройство дрполнителько введены инжекционный светодиод и два фотоприемника, включенные в цепи отрицательной и положительной обраткых связей, а светодиод соединен последовательно с термочувствительным элементом и оптически связан с фотоприемниками.

Устройство поясняется чертежом.

Устройство содержит термочувствительный элемент 1 (термопара), инжекциокнйй светодиод 2, фотоприемники 3 и 4, хронирующий конденсатор

5, операциойный усилитель 6, реэистивный делитель 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Ток термочувствительного элемента

1 протекает через инжекционный светодиод 2 и вызывает излучение светового потока, изменение интенсивности которого, пропорционально измеряемой температуре, т.е. величине тока, протекающего в цепи термочувствительный элемент — светодиод. Световой поток, излучаемый светодиодом, воспринимается фотоприемниками З.и 4, величины динамических сопротивлений

646206 Соотиошением величин сопротивлений резистивного делителя 7, 8 задается диапазон линейного преобразования»

Кроме того, ойтическая "связь йэмерительной цепи с цепью управления частотой следований- импульсов позволяет"использовать в качестве термочувствительного элемента термоэлектрический термометр, имеющий линейную зависимость выходного сиг- . 40 нада от измеряемой температуры.

Использование оптоэлектронного уйравления частотой следования импульсов генератора в цепях отрицатель-45 цНИИПИ Заказ 100/32 Тираж 765 Подписное

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул.Проектная 4

Р которых зависят от интенсивности светового потока, а следовательно„ - от тока термочувствительного элемента.

Изменение выходной частбты следования импульсов генератора, содержащего операционный усилитель,б, хронирующий конденсатор 5, резистивный делитель 7 и 8, зависйт от- йзменения величин динамических сопротивлений фотоприемников 3, 4, включенных в цепи отрицательной и положительной 30 обратных связей, согласно формуле:

ВЬ и (2R

R Ä centi пф п (2 „+ я

"г гдей „, и Я „— динамические сопротивления фотоприемников. — сопротивления резистивного делителя; с — емкость хронйрую- 20 щего конденсатора.

Как видно из формулы, при изменении и „ и Н, ., в одну сторону происходйт компенсация нелийейности заВисимости- час Мты сл»едо»ваИйя им пульсов генератора от изменения

Величин сопротивлений в цепях управления и повышается чувствительноcтb йреобразователя.ной и положительной обратных связей выгодно отличает предлагаемый преобразователь температуры в частоту от укаэанного прототипа, так как расширяется диапазон линейного преобразования, увеличивается чувствительность и представляется возможность использовать в качестве термочувствительного элемента термоэлектрический термометр, что расширяеT область применения преобразователя и устраняет необходимость сложных математических вычислений для линеаризации характеристики преобразователя. Применение оптоэлектронной связи в цепях управления частотой следования импульсов позволяет испольэовать преобразователь в условиях промышленных электромагнитных помех.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент, генератор прямоугольных импульсов, выполненный на операционном усилителе, с цепью отрицательной и положительной обратной связи управления частотой следования импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения в устройство дополнительно введены

-инжекционный светодиод и два фотоприемника, включенные в цепи отрицательной и положительной обратных связей, а светодиод соединен последовательно с термочувствительным элементом и оптически связан с фотоприемниками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР

9 233248,.-кл. G01 К 7/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 235355, кл, 8 01 К 7/16, 1967.

3. Авторское свйдетельство СССР

9 470713, кл. 601 К 7/16, 1972.

4. ИМо oljan $.1иИеИ С пецг 1еп рего1ц1 e- .

-to- frequeпс сопчегtevs,3E EE Trans-3nstrum. апб Меаз., 39 7 5; 24,¹ 3