Цифровой термометр

Цифровой термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсник

Социапнстичеснин

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву У 700788 (22)Заявлено 25,08.80 (21) 2990668/18-10 (51)M. Кл.

G 0l К 7/00 с присоединением заявки М

ГОсудщстеенный квинтет сссо. ао делаи. нзебретеннй н открытий (23) Приоритет

О"уб иковано 23.05.82. Бюллетень Рй 19 (53) УАК536 532 (088.8) Дата опубликования описания 23.05.82

В. Г. Брандорф, В. А. Голембо, В. Л. Кот и Л. В, Ольшевская (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический им. Ленинского комсомола и Львовский лес (71) Заявители институт (54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к температурным измерениям.

По основному авт. св. Р 700788 известен цифровой термометр, содержащий последовательно соединенные термопреобразователь с частотным выхоS дом, ключ, тактирующий блок, сумматор, а также преобразователь кодов, делитель частоты, генератор опорной частоты, схему управления, систему

10 индикации (lg.

Недостатком известного цифрового . термометра является несинхронизация входных импульсов и интервала измерения,.что в некоторых неблагоприятных случаях приводит к увеличению погрешности от дискретности. Например, если частота входных импульсов такова, что в измерительном интервале Ти-2МТм, где 2М вЂ” число ступеней состояния старших разрядов делителя частоты, укладывается 2M. Il + 1 входных импульсов, то на каждой ступени будет по и входных импульсов, а еще один импульс окажется на ка кой-либо из ступеней. И в зависимости от соотношения между началом измерительного интервала и поступлением первого входного импульса этот один импульс может оказаться на любой ступени состояния старшего разряда делителя и в зависимости от этого иметь разный вес". Это приводит к изменению показаний в этих случаях на величину Ь-(+М).

Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения погрешности от дискретности.

Эта цель достигается тем, что в цифровой термометр введен триггер, к одному из входов которого подключен выход ll-го разряда делителя опорной частоты, к другому входу триггера подключен выход ключа, а выход триггера соединен с входом генератора опорной частоты.

На чертеже представлена блок-схема цифрового термометра.

93002 цифровой термометр содержит пьезокварцевый преобразователь ) с частотным выходом, ключ 2, тактирующий блок 3, сумматор 4, преобразователь

5 кодов, служащий для преобразования прямого кода в обратный по сигналам старшего разряда делителя опорной частоты, делитель 6 опорной частоты, генератор 7,опорной частоты, схему 8 управления, систему 9 индикации, I)) триггер 10.

Выход преобразователя 1 через .ключ 2 и тактирукнций блок 3 подключен к управляющему входу .сумматора 4, кр входам которого подключены выходы И преобразователя 5 кодов. К входам преобразователя 5 .подключены выходы; старших к+1 - й-) разрядов делителя

6 опорной частоты. Самый старший

Il-ый разряд делителя б подключен к 20 входу схемы 8 управления, к управляю цему входу преобразователя 5 и к пер вому входу триггера 10, к второму входу которого подсоединен выход ключа 2. К входу делителя 6 подключен 25 выход генератора 7 ойорной частоты, к управляющему входу которого подключен выход триггера )О. Выход к-ro разряда делителя 6 подключен к второму входу тактирукицего блока 3. Пер- З)) вый выход схемы 8 управления подключен к входам "Установка s 0" делителя 6 и сумматора 4, второй выход — к ,входуеключа 2. Выходы сумматора 4 подключены к входам стройэскопической системы 9 индикации.

Устройство работает следующим образом.

При измерении температуры схема 8 управления открывает ключ 2. Ближайший входной импульс, пройдя через ключ 2, устанавливает в "1" триггер

10, который разрешает импульсам генератора 7 поступать на вход делителя

6. Входные импульсы поступают также на вход тактирующего блока 3, который запрещает одновременно поступление импульсов с выхода ключа 2 на вход

"Перенос" сумматора 4 и импульсов с выхода к-ro разряда делителя 6 в к+1 разряд. На выходе преобразователя

5 во время работы цифрового термометра формируется определенная последовательность чисел. Импульсы с выхода тактирующего блока 3 вызывают перенос чисел с выходов преобразоватепя

5 в сумматор 4, в котором они суммируются.

1 ф

Формирование чисел на выходе преобразователя 5 осуществляется следую- щим образом.

Частота F следования импульсов генератора 7 делится младшими разрядами делителя 6. Каждый импульс с выхода к-го разряда делителя 6 вызывает увеличение числа на входах преобразователя.5 на "1". При этом число, подаваемое с выходов преобразовате4в

5 на входы сумматора 4, также увеличивается на "1". Последовательность формуемых чисел соответственно равна

1,2,...M. После установки в "1" старmего разряда делителя 6 на управляю-, щем входе преобразователя 5 сигнал меняется с "О" на ")", после чего каждый импульс, поступающий с выхода к-ro разряда делителя 6 на вход старших разрядов делителя, вызывает уменьшение на "1" числа, подаваемого с выходов преобразователя 5 на входы сумматора 4. При этом последовательность формируемых чисел соответственно равна М-1 М-2,...1. После установки в "О" старшего разряда делителя 6 сигнал с выхода этого разряда устанавливает в "0" триггер 10, в результате чего прекращается подача импульсов генератора 7 на вход делителя 6, и цикл измерения заканчивается.

Если обозначить число ступеней увеличения состояния старших разрядов делителя б,через М, то цикл измерения Ти состоит из 2М ступеней оди- . наковой длительности Тм

1 D

Т„= 2МТ„, Т

К где F — частота следования импульК сов с выхода к-ro разряда делителя 6;

F — частота генератора 7,"

D — коэффициент деления младших к разрядов делителя 6.

Число, поступающее в сумматор эа время одного цикла измерения температуры, равно

N = 2(F>„T+ 2Q„T+ .... + М).В„Т„„)= где F@, частота термопреобраэователя е

Таким образом, благодаря введению жесткой синхронизации начала иэмери930021

Формула изобретения

Составитель Н. Горшкова

Редактор Т. Кугрышева Техред g. Надь Корректор М. Демчнк

Заказ 3451/50

Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал,ППП "Патент", r, Ужгород„ ул, Проектная, 4 тельного интервала с первым входным импульсок устраняется погрешность от дискретности, так как расположение входных импульсов относительно ступеней состояния старших разрядов делителя при постоянной частоте входных импульсов постоянно.

Цифровой термометр по авт. св.

У 700788, отличающийся

1 тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения погрешности от дискретности, в него введен триггер, к одному из входов которого

5 подключен выход и-го разряда делителя опорной частоты, к другому входу триггера подключен выход ключа, а выход триггера соединен с входом генератора опорной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Ф 700788, кл. G 01 К 7/00, 1978.