Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву о)987412

Р М К з (22) Заявлено 020881 (21) 3331644/18-10 с присоединением заявки Ю

G 01 К 7/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет133} УДК Ь36. Ьз (080. 8) Опубликовано 070133. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01.83

В.Г. Врандорф, В.A. Големово, В.Л.Ко уяров и- Ъ „K..Сомченко

/,.- 7

Львовский ордена Ленина полите чейз, ийститут им. Ленинского комсомола и JlbBoBGK пеббтекнический институт (72) Авторы изобретения (7! )-Заявители (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термометрии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее пьезокварцевый датчик температуры, выход которого с помощью линии связи подсоединен к входу îõà измерения Г11.

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения и не обеспечивает передачу сигнала датчика по низкочастотному каналу связи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее цьезокварцевый датчик температуры, подключенный к входу смесителя, выход которого через низкочастотную линию связи подсоединен к входу блока измерения, состоящего из блока цифрового отсчета, делителя опорной частоты и генератора опорной частоты,: соединенного через делитель с управлякщнм входом блока цифрового отсчета, подключенного вторым входом к входу блока измерения, к выходу которого подсоединен промежуточный выход делителя опорной частоты P2).

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью изме2 рйния из-за погрешности, обусловленной выделением тепла, вырабатываемого термостатом опорного кварцевого ге5 HeÐ

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем; что в устройство введены управляемый генера 0 тор, фаэочувствительный детектор и дополнительный делитель частоты, выход которого подключен к входу фазочувствительного детектора, подсоединенного к входу управляемого генератора, выход которого подключен к второму входу смесителя и к входу дополнительного делителя частоты, а второй вход фазочувствительного детектора соединен с выходом блока

20 измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. устройство содержит пьезокварце. вый датчик 1 температуры, смеситель

2, управляемый генератор 3, дополнительный делитель. 4 частоты, фазочувствительный детектор 5, низкочастотную линию 6 связи, -блок 7 цифрового отсчета, блок 8 измерения температуры, генератор 9 опорной частоты, основной делитель 10 опорной частоты.

987412

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 температуры вырабатываез высокочастотный сигнал, частота которого зависит от температуры

fä . fîä й5ЬВ/ где f — частота датчика при О С;

S — крутизна термочастотной характеристики датчика.

ЬΠ— отклонение измеряемой tO температуры от О С.

Поскольку f для выпускаемых датчиков очень высока (5 МГц, 8 МГц ), то для ее снижения используется смеситель 2, на второй вход которого 15 подается от генератора 3 сигнал с частотой f o, близкой к foA . На выходе смесителя,при этом будет сигнал с частотой f Г - fA. HanpuМер, при частоте faa,= 5 УГц, S = ;Я

200 Гц/ОC, hG = -10 + 50ОС, частота датчика будет изменяться в пределах 4998 — 5010 кГц, а на выходе смесителя при f = 5010 кГц частота будет изменяться в пределах .25

= 12 — 0 кгц.

Такая частота пропускается низкочастотной кабельно-тросовой линией связи и поступает на вход цифрового измерителя температуры, где произво- З0 дится ее измерение и индикация. Для измерения частоты в цифровом измерителе температуры формируется опорный интервал времени путем деления высокостабильной частоты генератора

9 делителем 10. С промежуточного выхода делителя 10 сигнал с частотой ) достаточно низкой для того, чтобы пройти по линии связи (в нашем примере 10 кГц), поступает на вход фазочувствительного детектора 5, на который в установившемся режиме с выхода делителя 4 частоты поступает такая же частота (в нашем примере коэффициент деления делителя 4 равен

501) . Если по каким-либо причинам 45 частота генератора 3 изменится и будет отличаться от f (в нашем примере fo = 5010 кГц ), то фазочувствительный детектор будет изменять напряжение на, входе генератора 3 до 50 тех пор, пока частота Г не восстановится. Благодаря этому стабильность частоты f генератора 3 оказывается не хуже, чем стабильность частоты генератора 9, В то же время необходимость в термостатировании генератора 3 отпадает.

Наряду с повышением точности предлагаемое устройство обеспечивает снижение потребляемой мощности, кроме того, используется один опорный кварцевый генератор,что наряду со снижением стоимости устройства позволяет и упростить его.

Снижение погрешности позволит более эффективно использовать предлагаемое устройство в геотермических станциях, предназначенных для проведения полевой геотермической съемки на нефть и гаэ.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее пьезокварцевый датчик температуры, подключенный к входу смесителя, выход которого через низкочастотную линию связи подсоединен к входу блока измерения, состоящего иэ блока цифрового отсчета, делителя опорной частоты и генератора опорной частоты, соединенного через делитель с управляющим входом блока цифрового отсчета, подключенного вторым входом к входу блока измерения, к выходу которого подсоединен промежуточный выход делителя опорной частоты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены управляемый генератор, фазочувствительный детектор и делитель частоты, выход которого подключен к входу фаэочувствительного детектора, подсоединенного н входу управляемого генератора, выход которого подключен к второму входу смесителя и к входу дополнительного делителя частоты, а второй вход фазочувствительного детектора соединен с выходом блока измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы ХЬЮЛЕТ-ПАККАРД, Quartz thermometer 2801А Hewlett

Packard с. 1 — 12.

2. Голембо В.А. и др. Пьеэокварцевые аналого-цифровые преобразователи температуры. Львов "Вища школа"

1977, с. 44 (прототип).

987412

Составитель А.Тереков

Редактор Н.Лазаренко Техред A.Áàáèíåö Корректор А.Ференц

Заказ 10281/27 Тирах 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Раунская наб., д. 4/5

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