Цифровой термометр

СОЮЗ СОЮЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИИ ИВСО 1 К 7 МИТЕТ СССР ОТНРЫТИЙ ансовоФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР н двтонскомм свидетеПьств(71) Тернопольский финэкономический институт(56) 1. Патент Великобритании Р 1390837, кл. 6 1 М,опублик, 1975.2. Коллотай, Харконен. Цифровая линеаризация результатов измерений. фЭлектроника 1, 1968 Р 5, с,26" 33 (прототип).(54)(57) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий термопреобразоватейь, генератор тактовых импульсов, выход которого через первый ключ подключен к последовательно соединенным дели телю, первому счетчику, дешифратору лоВСЕСйфщя: к " лЦугн 0 и блоку индикации, второй ключ и второй. счетчик, о т л и ч а ю щ и й-, с я тем, что, с целью повышения тоЧ- ности измерения, в него введены блок памяти, схема задержки,.генератор пилообразного напряжения и компаратор, входы которого соединены с выходом термопреобразователя и генератора пилообразного напряжения, а первый выход соединен с разрешающими входами ключей, второй выход соединен с запрещающим входом второго ключа, выход которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при этом выход генератора тактовых им-пульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напряжения и входом второго ключа,Изобретение относиУся к. измерениютемпературы,а именнок устройствамдля измерения температуры контактными методами с коррекцией нелинейности характеристики первичного измерительного преобразователя и цифровой индикацией результата измерения,Известен цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, соединенный с входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с блоком памяти,блок индикации и блок управления,соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразовате"ля и блока памяти. В измерителе температуры каждому значению сигналас выхода термопреобразователя соответствует значение температуры с выхода блока памятиГ 1,Недостатком устройства являетсяего сложность, так как для получениявысокой точности измерения оно требует большого объема памяти,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяцифровой термометр, содержащий термопреобразователь, генератор тактовых импульсов, выход которого черезпервый ключ подключен к последова тельно соединенным делителю,перво- ,30му счетчику дещифратору и блоку индикации, второй ключ и второй счетчик,ы цифровом термометре коррекциянелинейности термопрЕобразователяосуществляется путем добавления 35или вычитания из результата измерения, зафиксированного в счетчикеимпульсов, дополнительйого количества счетных импульсов, формнруемыхспециальной схемой коррекции. 40Недостатком известного цифровоготермометра является низкая точностьизмерения температуры, так как схемакоррекции из-за ее сложности не может обеспечить достаточно точной кор" 45рекции характеристики термопреобраэователя,Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается .тем, что в цифровой термометр содержащий термопреобразователь, генератор тактовых импульсов, выходкоторого через первый ключ подключенк последовательно соединенным делителю, первому счетчику, дещифратору 55и блоку индикации, второй ключ ивторой счетчик, введены блок памяти,схема задержки,:, генератор пилообразного напряжения и компаратор, входыкоторого соединены с выходом термо-.: 6 Опреобразователя и генератора .Иилооб-разного напряжения, а первый выходсоединен с разрешающими входами ключей, второй выход соединен с запрещающим входом второго ключа, выход 65 которого через последовательно соединенные второй счетчик, блок памяти и схему задержки подключен к запрещающему входу первого ключа, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом генератора пилообразного напряжения и входом второго ключа.На чертеже приведена структурная схема цифрового термометра.Цифровой термометр содержит тер-, мопреобраэователь 1,например термоэлектрический преобразователь,генератор 2 пилообразного напряжения, генератор 3 тактовых импульсов, компаратор 4, первый 5 и второй б ключи, схему 7 задержки, первый счетчик 8 блок 9 памяти, делитель 10, второй счетчик 11, дешифратор 12 и блок 13 индикации.Цифровой термометр работает следуюшим образом,Термо-ЭДС К Я)термоэлектрического преобразователя 1, нелинейно зависящий от температуры его рабочегоспая 6, поступает на первый входкомпаратора 4,. на второй вход которого поступает линейно возрастающеенапряжение Б с генератора 2 пилообразного напряжения, Запуск генератора пилообразного напряжения осуществляют синхронно с запуском генератора тактовых импульсов. Компаратор выдает сигнал, разрешающийпропускание тактовых импульсов первому 5 и второму б ключам в моментравенства нулю пилообразного напряжения. Сигнал, запрещающий прохождение импульсов Через ключ б, выдается компаратором 4 в момент 1,равенства пилообразного напряженйя итермо-ЭДС., Таким образом ключ боткрыт в течение интервала времениГри .этом. величина ийтер-вала .1 рпропорциональна величине Еди.нелинейным образом зависит от тем-,пературы,Для .ббеспечения линейной зависимости между интервалом времени и температуройВ интервал временио должен быть увеличен на интервал времени М .Для определения д пачки импульсов, заполняющие интервал времени С, поступают на счетный вход счетчика 8, который связан с блоком 9 памяти, позволяющим каждому состоянию счетчика поставить в соостветствие определенный управляющий сигнал,подающийся на управляю. щий вход регулируемой схемы 7 задержки. Схема 7 задержки в зависимас" ти от величины управляющего сигнала, т.е 1 в зависимости от величины измеряемой температуры, формирует корректирующий сигнал Ь 1, который подобран таким образом, чтобы обеспечить временный сдвиг момента сраба1027534 Составитель В,КуликовТехред И.Гайду Редактор А.Курах Корректор В,Гирнякв ат еь аиайа юеаам а эьаеаае ееею вживЗаказ 4723/44 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тывания первого ключа 5 с запаздыва. нием запрещения пропускания импульсовв той мере, которая необходима дляполучения линейного сигнала. Числоимпульсов, поступающее через делитель 10 на вход счетчика 11 импульсов от генератора 3 тактовых импульсов эа время 1+ьФ, пропорциональноизмеряемой температуре. Посредствомдешифратора 12 числовой код счет.чика 11 преобразуется в числовое Юзначение температуры, которое фиксируется блоком 13 индикации. Практически при помощи предлагаемого цифрового терометра может быть обеспечено любое заранее заданное значение остаточной погрешности линейности, которое зависит в конечном счете от емкости блока:памяти.Наличие в цифровом термометре новых элементов - блока памяти, схемы задержки, генератора пилообразно- ного напряжения и компаратора - выгодно отличает его от прототипа, так как позволяет повысить точность измерения температуры.