Цифровой термометр

,кк,; . ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Й 4 Й 1 Э юл.13еохимии и ге физики А.Шумаревнко СССР78. тельств7/32,214,блик. 1МЕТР зобр температу термометр ермопр тотный кение при личных об гии. Цел точности(,ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт гАН БССР(54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМО етение относится к областиных измерений, к цифровымм, работающим в комплектеобразователями, имеющимивыход, и может найти примеизмерении температуры разектов, например, в геолоизобретения - повышение ерения при использовании,термопреобразователей с различнымитермочастотньми характеристиками, атакже упрощение управляющей схемытермометра. Устройство содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом, линию 2 связи, схему И 3, генератор 4 тактовых импульсов, делитель 5 частоты, формирователь 6 временных интервалов, регистр 7, мультиплексор 8, дешифратор 9, обеспечивающийпреобразование сигналов счетчиковрегистра в десятичный код. В устройство вновь введены блок 10 вычисления, триггер 11, схема И 12, счетчик 13 и схема 14 сброса. Блок вычисления состоит из блока 15 ключей,блока 16 реле, программируемого микрокалькулятора 17, дешифратора 18и блока 19 сигнализации. Введение но"вых элементов и образование новыхсвязей между элементами устройствапозволяет достичь цель изобретения.1 з,п.ф-лы, 1 ил.1223058 Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к цифровым термометрам, работающим в комплекте с термопреобразователями, имеющими частотный выход, и может найти применение при измерении температуры различных объектов, например, в геологии.Целью изобретения является повышение точности измерения при исполь зовании термопреобразователей с различными термочастотными характеристиками и упрощение управляющей схемы термометра. На чертеже представлена блок-схема цифрового термометра.Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом,например генератор с термочувствитель 20ным пьезорезонатором в частотно-задающей цепи, подключенный с помощью линии 2 связи к первому входу первойсхемы И 3, генератор 4 тактовых импульсов, например симметричный мультивибратор с кварцевой стабилизацией,делитель 5 частоты, Формирователь 6временных интервалов, формирующийна выходе последовательность импульсов с длительностью 1 с, действующихчерез определенный регулируемый ин 30тервал времени, достаточный для обработки информации, записанной во входной регистр 7, состоящий из нескольких счетчиков, мультиплексор 8, предназначенный для последовательного 35считывания данных с выходов каждогосчетчика регистра 7 в дешифратор 9,обеспечивающий преобразование сигналов счетчиков регистра в десятичныйкод, блок 10 вычисления, триггер 11, 40вторую схему И 12, счетчик 13 и схему 14 сброса,В качестве блока вычисления может быть использован любой вычислитель ,ный блок, осуществляющий простые арифметические расчеты, например микро-ЭВМ или блок вычисления на основе микропроцессорного комплекта. В частном случае блок вычисления состоит 50 из блока 15 ключей, блока 16 реле, программируемого микрокалькулятора 17, дешифратора 18 и блока 19 сигнализации, Такая конструкция блока вычисления позволяет упростить про цесс градуировки термометра при замене термопреобразователя и поверке термометра. 2Цифровой термометр работает следующим образом.Прямоугольные импульсы, вырабатываемые генератором 4 тактовых импульсов, поступают на вход делителя 5, на первом выходе которого формируются секундные импульсы, поступающие на вход регулируемого формирователя временных интервалов. Последний выдает секундный импульс через заданное время от начала счета, который поступает на первый вход первой схемы И 3 и на счетный вход триггера 11. На второй вход первой схемы И 3 постоянно подается по линии 2 связи частотная информация от термопреобразователя 1. В момент появления на первом входе схемы И 3 уровня логической единицы в течение одной секунды разрешается прохождение частот. ного сигнала от термопреобразователя на входной регистр 7, состоящий из последовательно включенных десятичных счетчиков, По заднему фронту секундного импульса первая схема И 3 прекращает поступление информации на входной регистр 7, а триггер 11 перебрасывается в единичное состояние, уровень логической единицы с него подается на первьщ вход второй схемы И 12, на второй вход которой постоянно поступает сигнал с второго выхода делителя 5. Этот сигнал через вторую схему И 12 подается на вход счетчика 13 считывания, сигналы с выходов которого поступают на управляющие входы мультиплексора 8 и на входы схемы 14 сброса. С помощью мультиплексора 8 производится последовательное подключение выходов каждого счетчика входного регистра 7 к дешифратору 9, на выходе последнего Формируется десятичный код, по которому с помощью блоков 15 и 16 ключей и реле происходит замыкание соответствующих клавиш микрокалькулятора 17. При этом на индикаторе микрокалькулятора 17 высвечивается число, соответствующее частоте термопреобразователя. По последнему импульсу считывания, поступающему насчетчик 13, схема 14 сброса формирует импульсы, устанавливающие все счетчики делителя 5 и регистра 7, счетчик 13 и триггер 11 в нулевые состояния, а также импульс, включающий через блок 15 ключей и блок 16 реле клавишу Пуск" микрокалькулятора 17, Последний начинает обработкупоступившей информации по заранее введенной в него программе.В термометре могут быть использованы термопреобразователи с любой термочастотной характеристикой. В5 простейшем случае при линейной зависимости выходной частоты Г термопреобразователя от температуры Т Г = = В + АТ температура рассчитывается по формуле 1 О Т= (Р - В)/А,При совпадении заранее заданного количества результатов расчета температуры термопреобразователя на соответствующих разрядах индикатора микрокалькулятора 17, используемых первоначально для индикации частоты сигнала термопреобразователя 1, высвечивается значение температуры окружающей термопреобразователь среды в градусах, а на двух последних разрядах индикатора микрокалькулятора высвечиваются нули. Это задается подпрограммой контроля времени выстойки термопреобразователя, сравнивающей результаты расчета температуры и определяющей момент равенства температуры термопреобразователя температуре окружающей среды. Сигналы с . входов этих двух разрядов светодиодной матрицы индикатора микрокалькулятора 17 подаются на входы дешифратора 18, который управляет блоком 19 сигнализации, подающим световые сигналы в момент равенства температур среды и термопреобразователя,где А и В - постоянные коэффициенты,рассчитанные в процессе градуировкитермопреобразователя, которые предварительно вводятся в память микрокалькулятора,При изменении вида характеристики термопреобразователя соответственно изменяется и расчетная формула,а также программа расчета, котораяпостроена таким образом, что каждыйрезультат расчета сравнивается спредыдущим. 12230584формула изобретения1. Цифровой термометр, содержащийтермопреобразователь с частотным выходом, подключенный посредством линии связи к первому входу первой схемы И, второй вход которой соединенс выходом формирователя измерительного интервала, а выход подключен квходному регистру, состоящему из десятичных счетчиков, выходы которогочерез мультиплексор подключены к входу дешифратора, делитель, вход которого соединен с. выходом генераторатактовых импульсов, а первый выходподключен к входу формирователя измерительного интервала, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при использовании термопреобразователей с различными термочастотными характеристиками и упрощения управляющей схемытермометра, в него введены втораясхема И, счетчик, схема сброса, блоквычисления с индикатором и триггер,входы которого соединены соохветствен.но с выходом формирователя измерительных интервалов и первым выходомсхемы сброса, а выход подключен кпервому входу второй схемы И, второйвход которой соединен с вторым выходом делителя частоты, а выход подключен к входу счетчика, выходы .которогосоединены с управляющими входамимультиплексора и входом схемы сброса,второй выход которой соединен с установочными входами входного регистраи делителя, а третий выход подключенк управляющему входу блока вычисления, вход которого соединен с выходом дешифратора.402. Термометр по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок вычисления включает в себя блок ключей, управляющие входы которых соединены свходом блока вычисления, а выходы45подключены к обмоткам реле, контактыкоторых включены параллельно контактным группам клавиатуры программируемого микрокалькулятора, выходы индикатора которого через дешифратор подключены к блоку сигнализации.