Частотно-импульсный преобразователь температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 15.07.82, Бюллетень Йо 26 51) М. Кл.з 6 01 К 7/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.07. 82(72) Авторы изобретения М.Ш, Гусейнов, А.М. Амиров и В.Л. Алиев Научно-исследовательский и проектный институтпо комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленностиИзобретение относится к техникеизмерения и предназначено для измере-ния температуры и преобразования еев частоту следования импульсов.Известны устройства, в которых дляизмерения температуры используютсяв качестве датчиков полупроводниковые терморезисторы 1,В этих устройствах приближениевыходной характеристики к линейнойзависимости и взаимозаменяемость датчиков обеспечивается путем подключения последовательно и параллельнос ними термонезависимых резисторов,что снижает чувствительность преобразователя температуры.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является преобразователь температуры в частоту или вовременной интервал, содержащий полупроводниковый терморезистор, подключенный через усилитель постоянноготока, охваченный обратной связью, клинейному преобразователю напряжения в частоту или временной интервал 2.Однако такое устройство обладает остаточной нелинейностью преобразования, что снижает его точность,Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения линейностипреобразования.5 С этой целью в частотно-импульс"ный преобразователь температуры, содержащий полупроводниковый терморезистор, один конец которого подключен к входу усйлителя постоянного тока, охваченного резистивной обратной связью, введен генератор экспоненциально убывающего напряжения иблок сравнения, первый вход которого соединен с выходом генератораэкспоненциально убывакхцего напряже ния, второй вход - с выходом усилителя постоянного тока, а выход непосредственно и через элемент задержки соединен соответственно с первыми вторым входами генератора экспо" О ненциально убывающего напряжения,при этом третий вход генератора подсоединен к дополнительно введенномуи подключенному к другому концу терморезистора источнику опорного на пряжения, причем выход блока сравнения является выходом преобразователя температуры. На чертеже изображена функциональЗ 0 ная структурная схема частотно"им943538 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 5095/47 Тираж 887 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пульсного преобразователя температуры.Устройство содержит соединенные последовательно источник 1 опорного напряжения, полупроводниковый терморезистор 2, усилитель 3 постоянного тока, охваченный резистивной обратной связью 4, блок 5 сравнения, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому и второму входам генератора 6 экспоненО циально убывающего напряжения непосредственно и через элемент 7 задержки; выход генератора 6 соединен со вторым входом блока 5 сравнения, а третий вход генератора соединен с 15 источником 1 опорного напряжения,Устройство .работает следующим об 1 разом.Сравнивая экспоненциально-изменяющееся напряжение на выходе усилителя 3 постоянного тока, зависимое от температуры и от напряжения источника 1 опорного напряжения с экспо" ненциально убывающим напряжением генератора 6, зависимым от напряжения источника 1, блок 5. сравнения в момент равенства этих напряжений срабатывает и запусхает элемент 7 задержки, который отрабатывает опорное время, после чего возвращается в исходное состояние и запуска. ет генератор 6, цикл повторяется.В результате частота импульсного сигнала на выходе блока 5 сравнения оказывается линейно-зависимой от измеряемой температуры, причем температурная чувствительность преобразователя не ниже чувствительности терморезистора.Питание цецей терМореэнстоРа 2 и генератора 6 экспоненциально убыва ющего напряжения от одного и того же источника 1 опорного напряжения исключает влияние нестабильности источника на результаты измерения, погрешность измерения при этом 45 уменьшается в 5-6 раэ. По сравнению с известным устройством, в предложенном преобразователе погрешность, вносимая нелинейностью полупроводникового термореэистора, уменьшается в 2-3 раза. Частотно-импульсный преобразователь температуры, содержащий полупроводниковый терморезистор, одинконец которого подключен к входуусилителя постоянного тока, охваченного реэистивной обратной связью,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности путемобеспечения линейности преобразования, в него введены генератор экспоненциально убывающего напряжения иблок сравнения, первый вход которого соединен с выходом генератораэкспоненциально убывающего напряжения, второй вход - с вйходом усилителя постоянного тока, а выходнепосредственно и через элемент задержки соединен соответственно спервым и вторым входами генератораэкспоненциально убывающего напряжения, при этом третий вход генератораподключен к дополнительно введенному и подключенному к другому концутерморезистора источнику опорногонапряжения, причем выход сравненияявляется выходом преобразователя. вмпературы,Источники и нфо рмации,принятые во внимание при экспертизе1. Кожух В.Я. Автоматическое измерение разности температур, М.,ффЭнергия, 1969, с. 49.2, Экспресс-информация. Контрольно-измерительная техника. Преобразователи температуры в чистоту иливременной интервал с помощью теристора. И., 1974, Р 141, с. 18 (прототип).