Мостовой преобразователь температуры в частоту импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнхСоцнаанстнческнхРеспубпнн К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Р 1 М Кз 6 01 К 7/24 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 280283. Бюллетень Мо 8 3 УДК 621, 373. . 431. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 2802,83 РЛ.Н. Латышев и В.А. Чаадаев ",у,",т(72) Авторы изобретения рмский нефтяной институт(54) МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к измери- тельной технике и может быт% приме. нено для дистанционного измерения температуры.Известно устройство, содержащее резистивный мост, дифференциальный усилитель и интегратор 11.Известно устройство, содержащее интегратор, резистивный мост, в одно из плеч которого включен термистор, первая диагональ резистивного моста подключена к входам дифференциального усилителя, выход которого подключен через интегратор к первому .входу компаратора, второй вход которого подключен к шине порогового сигнала 2,Недостаток этих устройств -их низкая течностьЦель изобретения - повышение течности. достигаетсясодержащее й мост, в одлючен термисрезистивного дам дифференыход которого атор к перво- первый вход Поставленная цельтем, что в устройствоинтегратор; резистивныно из плеч которого втор, перВая диагональмоста подключена к вхоциального усилителя, вподключен через интегрму входу компаратора,компаратора подключен,к шине .порогового сигнала, введены триггер,элемент И, генератор тактовых импульсов, переключатель и генератордвух тйков, причем общий вывод генератора двух токов соединен с общей шиной и с первым выводом второйдиагонали моста, второй вывод кото рой соединен с первым токовым выходом генератора двух токов, .второйтоковых выход которого соединен через переключатель с первым входомдифференциального усилителя, управляющий вход переключателя соеди нен с выходом триггера и первым входом элемента И, выход котороге соединен с шиной выходного сигнала, авторой вход - с выходом генераторатактовых импульсов и с первым вхо дом триггера, второй вход которогосоединен с выходом компаратора, второй вход которого через интеграторподключен к выходу дифференциальногоусилителя.25 На чертеже представлена блокма мостового преобразователя тературы в частоту импульсов.Мостовой преобразователь темпера.туры в частоту импульсов содержитреэистивный мост 1, в одно иэ тлен-1О2 Визменяетжения наприходом ЬОф ф=Окоторое ния напр ра 4. С В 4 Вс +Я 4 Всз) ( ) +В,с +Я+ Внаправление измене-: выходе интегратоследующего импульса которого нключен термистор 2, перваядиагональ моста 1 включена по входамдифференциалс ного усилителя 3, выход которого через интегратор 4 соединен с первым входом компаратора 5,второй вход которого соединен с шиной 6 порогового сигнала, а ны 1 одсоединен с первым входом триггера 7,второй вход которого соединен с выходом генератора 8 тактовых импульсов и с первым входом элемента И 9,второй вход которого соединен с управляющим входом переключателя 10,общий вывод генератора 11 двух токовсоединен с общей шиной с первым выводом второй диагонали моста 1, второй вывод которой соединен с первымтоковым выходом генератора 11 двухтоков, нторой токовых выход которогосоединен через переключатель 10 спервым входом усилителя 3.В состав резистинного моста 1,кроме термистера 2, входят резисторы 12, 13 и 14.Устройство работает следующимобразом,При приращении сопротивления тер.мистора 2 на величину 6 В на входахусилителя 3 выделится напряжениеЬц:ц - ц - ц-." Ь, ( )+В+В+В1 г 2. с 4где О - падение напряжения на резисторе 14;О - падение напряжения на термисторе 2;1 - номинальный ток генератора 11,которое через усилитель 3 подаетсяна вход интегратора 4, на выходе которого образуется линейно-изменяющееся напряжениеЬ- ) 1 сдО Ос,огде с - постоянная времени интегратора 4;коэффициент усиления усилителя 3.По истечении интервала нремени свыходное напряжение интегратора достигает некоторое пороговое напряжение О . В этот момент времени навыходе компаратора 5 появляется разрешающий потенциал и триггер 7 послеприхода очередного импульса с генератора 8 переключает переключателем10 ток -с общей шины на первыйвход усилителя 3. Под действием токов о и - со с выхода генератора 11между нходами усилителя 3 будет напряжениес генератора 8, время постссссенссе которого не зависит от напряжения навыходе интегратора 4, триггер 7 пе.- реключается н исходное положение ипереключатель 10 переключает ток -1на общую шину. Далее процессы повторяются.Установившийся режим работы преобразователя характеризуется уравнениями1 О 1с (дО) дс = Оссороф,у (дО дО)д=0ссор Го где с в ,период тактовых импульсовгенератора 8.1С учетом Г= - , Я =В =В =Яс +ос с- с 4 20 Я =Я +дВ получим функцию преобразованияд ВГ2 В сЬ о25Из последнего выражения видно,что функция преобразования предлагаемого устройства линейна и не зависит от стабильности постоянной времени интегратора и от стабильноститока, питающего мостовую схему. Нестабильность порога срабатываниясравнивающего устройства также невлияет на результат преобразования.Таким образом, предлагаемое уст ройство обладает повышенными точностями характеристики.Формула изобретенияМостовой преобразователь температуры,н частоту импульсов, содержащий интегратор, резистивный мост,в одно из плеч которого включен термистор; первая диагональ резистивного моста подключена к входам дифференциального усилителя, выход которого подключен через интегратор кпервому входу компаратора, первыйвход компаратора подключен к шинепорогового сигнала, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены триггер,элемент И, генератор тактовых импульсов,переключатель и генератор двухтоков, причем общин вывод генератордвух токов соединен с общей шиной ис первым вынодом второй диагоналимоста, второй вывод которой соединен с первым токовым выходом генератора днух токов, второй токовый выход которого соединен через переключатель с первымвходом дифферен О циального усилителя, управляющий входпереключателя соединен с выходомтриггера и первым входом элемента И,выход которого соединен с шиной выходного сигнала, а второй вход - с Я выходом генератора тактовых импуль1000786 Составитель Н. Коновалов .едактор М. Янович Техред Т.Маточка Корректор Н ль каз 1361/40 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РаушскаяП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн л сов и с первым входом триггера, второй. вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход которого через интегратор подключен к выходу дифференциального усилителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Враго Е.Н. Мосты и устройства . цифрового преобразователя информации в измерительных системах нЕФтяной промыаленности. М., "Недра", 1976, с, 93, р. 38.2. Авторское свидетельство СССР Р 399062, кл. Н 03 К 13/20. 10,08.73. Подпистета СССРкрытийнаб., д. 4/5