Цифровой термометр

Цифровой термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С©юз Советскнк

Сецналнстнчеснни

Реснубпнм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ ()838408 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 805 7 9 (21) 2 7 7101 3/18-10 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.81,Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 200681 (51)М. Кл 3

G 01 К 7/00

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий (53) УДК 536. 53 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Пеклер и А. И. Иванов

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно цифровым термометрам с коррекцией нелинейности термопреобразователя.

Известен цифровой термометр, в котором осуществляется коррекция не- . линейности термопреобразователя, содержащий термопреобразователь, генератор счетных импульсов, ключ, схему определения знака производной, схему добавления и вычитания импульсов, счетчик импульсов (11.

Однако этот цифровой термомент не обеспечивает высокой точности измерения температуры. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой термометр, содержащий термопреобраэователь, соединенный со входом 20 аналого цифрового преобразователя, выход которого соединен с блоком памяти, блок индикации и блок управления, соединенный с управлякщими входами аналого-цифрового преобразова- 25 теля и блока памяти. В этом устройстве каждому значению сигнала с выхода термопреобразователя соответствует значение температуры с выхода блока памяти P). 30

Однако данное устройство не обеспечивает высокой точности измерения в широком диапазоне температур, так как для получения высокои точности измерения оно требует большого объема блока памяти.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой термометр введены последовательно соединенные сумматор и регистр, синхронизирующии вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, а выход подключен ко входу блока индикации и первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, причем управляющие входы сумматора и регистра соединены с блоком управления.

На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового термометра; на фиг. 2 — график зависимости выходного напряжения термопреобразователя от температуры и его аппроксимация кусочно-линейной функцией .

Схема цифрового термометра содержит термопреобразователь 1, аналогоцифровой преобразователь (АЦП), включающий в себя преобразователь 2 на838408 пряжения в пачху импульсов и счетчик

3 импульсов, блок 4 памяти, сумматор

5, регистр 6, блок 7 индикации и блок

8 управления.

Цифровой термометр работает следующим образом.

Термопреобразователь 1 преобразует температуру в напряжение. С выхода термопреобразователя напряжение подается на вход преобразователя 2 напряжения в пачку импульсов, входящего в состав АЦП, который преобразует напряжение термопреобразователя в пачку импульсов. Пачка импульсов поступает на вход счетчика 3 и на синхронизирующий вход регистра 6. Адресные входы блока 4 памяти подключены к счетчику импульсов 3 таким образом, что при приходе первых K импульсов первой пачки на выходе блока памяти появляется число, соответствующее приращению температуры et< для интер-2О вала температур 0 t< (фиг. 2) при приходе от К до 2К-1 импульсов на выходе блока памяти появляется число, соответствующее приращению температуры At для интервала темпера- д тур t<,t и т. д. для всего температурного диапазона устройства.

Перед изменением счетчик 3 и регистр 6 обнулены. При приходе первого импульса в счетчик на выходе блока памяти стоит число, соответствующее atq, а на выходе регистра 6 нуль. На входы сумматора подается число Lt< из блока памяти и нуль иэ регистра С выхода сумматора просуммированное значение этих двух величий подается на регистр 6. При приходе первого импульса из преобразователя

2 на синхронизирующий вход регистра

6 регистр 6 записывает код, стоящий на выходе сумматора, т. е. соответ- 4Î ствующий Ьt При приходе второго импульса из преобразователя 2 в регистр записывается число, соответствующее значению Ьс„, при приходе

К-I импульсов в регистр записывается число, соответствующее (К-1) at< .

При приходе К импульса код старших разрядов счетчика 3 изменяется и на выходе блока памяти появляется число, соответствующее з начению a t < для диапазона температур t, t

При приходе каждого импульса значение сигнала на выходе регистра возрастает на 5t<. После прихода последнего импульса регистр 6 выдает на блок 7 индикации значение температуры, соответствующее аппроксимирующей лома ной. Спустя заданный промежуток времени, блок 8 управления возвращает все блоки в начальное состояние и термометр начнет новый цикл измерения.

Наличие новых элементов в цифровом термометре — сумматора и регистра выгодно отличает его от устройства известного, так как позволяет повысить точность измерения температуры при небольшом объеме блока памяти.

Формула изобретения

Цифровой термометр, содержащий термопреобразователь, соединенный со входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с блоком памяти, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и блока памяти, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные сумматор и регистр, синхронизирующий вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен ко входу блока индикации и первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, причем управляющие входы сумматора и регистра соедчнены с блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еоллатай, Харконен. Цифровая линеаризация результатов измерений,—

"Электроника", 1968, 9 5, с. 26-3 . .

2. Патент Великобритании Р 1390837, кл. G 1 N, опублик. 1975 (прототип).

838408 .U,в

Ug

t Э t Ñ

Фи@.2

Составитель В. Куликов

Редактор Л. Повхан Техред A. Бабинец Корректор А. Гриценко

Заказ 4473/89 Тираж 907 Подписное

ВЦИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4