Устройство для измерения скорости изменения температуры

,1012 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУСВИДЕТЕЛ А е пии(21) 3328316/18-10 . тора, блока вычитания н индикатора, о т л и- (22) 13.05.81 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения (46) 15.04.83. Вюп.14. устройства путем изменения алгоритма (72) Н. И. Бохан, В. К, Довбня, его работы, в него введены логически Ю. В. Дробышев, В. Г. Андруш,.М. Г. Дов элементы И, НЕ и ЗАДЕРЖКА; г иден бня и Л. Ю. Пвирко сатор и усилитель, вход которого подкню- (71) Белорусский институт механиза чен к термопреобразоватепю сопротивсельского хозяйстваления, а выход через логический элемент (53) 536.53 (088.8) НЕ подключен к первому входу логичео- (56) 1. Авторское свидетельство СССР кого элемента И, выход которого сое .378732, кл. 601 К 7/02, 1973, . динен со входом бпока управления, сое2, Патент Великобритании 1453597 диненного с управляющим входом второ кл, 6 1 й, опублик. 1976 (прототип).го ключа подключенного к выводам кон- (54). (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ денсатора, при этом выводы источника СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕМПЕРАТУРЫ,:питания подключены к последовательносодержашее термопреобразователь сопротий- соединенным термопреобразоватапо соп Е пения, источник питания, блок вычитания, вход ротивлейия, конденсатору и третьему которого соединен с выходом коммутатора,а ключу, управляющий вход которого сое выход подключен к индикатору, ключи,генера- динен а выходом первого ключа и вхотор импульсов, соединенный со входом перво- дом коммутатора, соединенного через го ключа, блок управления соединенный с уп- логический элемент ЗАДЕРЖКА со вто равляющими входами первого ключа,коммута- рым входом логического элемента И .5О 20 Зо 35 40 50 Изобретение относится к температурным измерениям, а точнее к устройствам для измерения скорости изменения темпе ратурыи может найти применение в иоследоватепьской и производственной практике.Известно устройство для измерения скорости изменения температуры, действие которого основано на дифференцировании сигнала термопреобразователя, содержащее термопреобразователь, дифференциатор, модулятор и индикатор 1 1,Недостатком устройства является низкая точность измерения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является устрой. ство для измерения скорости изменения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя, включающего в себя генератор импульсов,соединенный со входом первого ключа, источник питания, блок вычитания, вход . которого соединен с выходом коммутатора, а выход подключен к индикатору, ключи, блок управления, соединенный с управляющими входами первого ключа, коммутатора, блока вычитания, и индикатора, два блока памяти. В этом устройстве аналого-цифровой преобразователь измеряет температуру в два последовательных момента времени и преобразует ее в цифровые коды, которые запоминаются в блоках памяти и далее из блоков памяти поступают в бпок вычитъния, где вычитаются друг из. друга 2 )Однако в этом устройстве блоки осуществляющие преобразование цифротемпературы в цифровой код, запоминание цифрового кода и его вычитание достаточно сножны, Кроме того, устройство имеет низкое быстродействие в связи с наличием большого количестваопераций преобразования измерительного сигнала.Цель изобретения упрощение устрой ства путем изменения алгоритма его работы, а также повышение быстродействиямиПоставленная цепь достигается тем, что в устройство для измерения скорости изменения температуры,.содержащее термопреобразователь сопротивления, источник питания, блок вычитания, вхой которого соединен с выходом коммутатора, а выход подключен к индикатору, ключи, генератор импульсов, соединенный со входом первого ключа, блок управ ления, соеаиненный с управляющими вхоцамя первого ключа, коммутатора, блока вычитания и индикатора, введены логические элементы И, НЕ и ЗАДЕРЖКА, конденсатор и усилитель, вход которого подключен к термопреобразователю сопротивления , а выход через логический эпемент НЕ подключен к пер. вому входу логического элемента И, выход которого соединен. со входом блока управления соединенного с управляющим входом второго ключа подключенного к выводам конденсатора, приэтом выводы источника питания подключены к последовательно соединенным тер. мопреобразователю сопротивления, конденсатору и третьему ключу, управляющий вход которого соединен с выходом первого ключа и входом коммутатора, соьдиненного через логический элемент ЗАДЕРЖКА со вторым входом логическогоэлемента И.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит источник питания 1, термопреобразоватепь сопротивления 2, усилитель 3, конденсатор 4,первый ключ 5, второй ключ 6, третий ключ 7, генератор импульсов 8,коммутатор 9, блок вычитания 10, например, выполненный в виде реверсивногосчетчика, логический элемент ЗАЛЕРЖКА 11, логический элемент И 12, логический элемент НЕ 13, бпок управления 14 и индикатор 15.Устройство работает следуюшим образом.По сигналу, поступающему от бпока управления 14 ключ 5 соединяет генратор импульсов 8 с управляющим входомключа 7., который замыкает конденса тор 4 на фземлюф, т.е. подключает его к источнику питания 1, с частотой,соответствующей частоте следования импуль.сов с выхода генератора импульсов. Одновременно импульсы с выхода ключа 5 поступают через коммутатор 9 на вход прямого счета блока вычитания 10, где происходит их суммирование, и через логический элемент ЗАДЕРЖКА 11 на второй вход логического элемента И 12.При этом на выходе элемента И сигналравен нулю.Качество импульсов п, которое необходимо подать на управляющий вход ключа 7, чтобы, конденсатор зарядился до уровня напряжения Е 1 близкого кнапряжению Е источника питания 1, пропорционально значению сопротивления К(0)термопреобразователя 2, т.е. измеряемой температуре Ои =к (в) к й,с),3 ,; 1012 где К (, С) - постьянный коэффициент;зависящий .от параметровусилителя 3, элемента НЕ,13 длительности импушсов т, и емкости С конденсатора 4.После заряда конденсатора 4 до уровня напряжения Е,при замыкании ипоча 7 падение напряжения на термопреобразо . вателе 2 мапо. Соответственно мало 10 напряжение на выходе усилителя 3, прн атом на выходе логического элемента НЕ 13 и первом входе логического элементами 12 появляется сигналсоответ . ствующий логической ф 1 ф При поступле нии импульса, соответствующего логичео кой ф 1", с выхода генератора 8 через ключ 5 и логнческий элемент ЗАДЕРЖКА 11 на второй вход логического элемента И 12, на выходе его появляется 20 сигнал, соответствующий логической ф 1 ф, который:поступает на вход блока управ дения 14 Блок управления 14 размыкает ключ 5, замыкает ключ 6, через контакт которого прсесходит разряд кон денсатора 4 и переключает с помощью коммутатора 9 выход ключа 5 на вход оЬ . ратного счета блока вычитания 10. Че рез короткий промежуток времени, определяемый впеь.енем разряда коиденсато- З ра, .по сигналу с бпла управления 14 размыкается ключ 6, замыкается ключ 5и импульсы с выхода генератора 8 поступают на управляюший вхоц кдюча. 7 и че 039 4рез коммутатор 9 на вход обратного счета блока вычитания 10. По окончанию заряца конценсатора 4 на выходе логического элемента И 12 появ ляется логический сигнал ф 1 ф, который подается на вход блока управления 14, который отключает ключ. 5, замыкает ключ 6, через кожакты которого проио ходит разряд конденсатора 4 и при помощи коммутатора 9 подключает выход ключа 5 к входу прямого счета блока вычитании 10. На .выходе блока 10 в это. время присутствует сигнал, соотвеь ствующнй .разности предыдущего и после дующего значений.твшератур, который при поступлении сигнала от блока .управ дения 14 переписывается и индицируется блоком 15 индикации. При заданной длительности промежутка времени между изб мереннями этот сигнал соответствует скорости изменения температуры. Затем сигнал от блока.управлмпи 14 уставов ливает блок вычитания в исходное соо тояние, посде чего цикл измерения повторяетсяаНаличие в преддагаюыом устройстве новых элементов - усилителя, конденсато ра, логических элементов позволяет ущю стить устройство-прототип за счет ис ключения из его.состава сложных бло ков, а также повысить быстродействие устройства за счев-исвночения ряда пра межуточных операций преобразования сигнала" термопреобразователя. Составитель В. КудиновРедактор Т. Веселова Техред Т, фанта . Корректор А. Тяско филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2745/49Тираж 871 ПодВНИИПИ Государственйого ксвштета СССРпо дедам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб, д.4/5