Частотный датчик температуры

, 123953 01 К 7/3 5 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К(54) ЧАСТО (57) Изобр измеритель использова Институт и ван аро системах, и точного изм изобретения датчика. Де и 25 задает базе транзи 27 и конден во СССР 1981,в океано 55, ель 7/3 ник 152 свид С 01 Элект 69, с Авторское876, кл,уренс Л.(21) (22) (46) (71)Орг(72) (53) ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3533293/24-1005.01.8323.06.86. Бюл, ВКуйбышевский филиалнергострой"В.С. Иванов и Ю.И.536.53(088,8) НЬ Й ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ тение относится к области ой техники и может быть о в приборах и централиФормационно-измерительных редназначенных для высокоерения температуры. Цель - упрощение конструкции литель на резисторах 24 постоянное смещение настора 2; резисторы 26 и сатор 28.обеспечивают1239532 1.Изобретение относится к областйизмерительной техники и может найтиприменение в приборах и централизованных информационно-измерительныхсистемах, предназначенных для высокоточного измерения температуры.Цель изобретения - упрощение конструкции датчикаНа чертеже приведена электрическаясхема частотного датчика температуры,Датчик содержит термочувствительный кварцевый резонатор 1, включенныйв частотно-задающую цепь автоколебательного генератора, усилительныйкаскад которого выполнен на биполярном транзисторе 2, два параллельныхрезонансных ЬС-контура 3 и 4, образо".ванных катушками 5 и 6 индуктивностии конденсаторами 7 и 8 и настроенныхна разные собственные частоты механических колебаний кварцевого резонатора 1, смеситель 9, выполненный в.виде 1,С-контура в составе катушки 10индуктивности и конденсатора 11, ограничители 12 и 13 напряжения, выполненные на нелинейных элементах ввиде цепочки из последовательно соединенных резистора и парв встречновключенных полупроводниковых диодов(резистор 14 и диоды 15 и 16, резистор .17 и диоды 18 и 19),Оба резонансных ЬС-контура 3 и 4включены индуктивно посредством катушек 20 и 21 связи последовательно сосмесителем 9 в коллекторной цепи тран.зистора 2 и через разделительные конденсаторы 22 и 23 последовательно скварцевым резонатором 1 - в цепи положительной обратной связи генератора 2между коллектором. транзистора 2 и его базой.Делитель на резисторах 24 и 25задает необходимое постоянное смещение на базе транзистора 2; резисторы 26 и 27 и конденсатор 28 обеспечивают автоматическое смешение на базе транзистора 2 относительно его эмиттера.Работа датчика основана на том, Ю что любой кварцевый резонатор имеетнесколько собственных частот, обусловленных механическими колебаниями различных типов (сжатие-растяжение, сдвиг, изгиб, кручение и т,д.). При 5 этом влияние внешних воздействий, втом числе и температуры, на частоты собственных колебаний кварцевого резонатора может быть существенно различным.20 В предлагаемом датчике генерируется одновременно две асинхронные частоты с помощью одного усилительногокаскада и одного термочувствительногокварцевого резонатора. Необходимоеусловие баланса фаз для обеих частотобеспечивается настройкой каждогоиэ резонансных контуров 3 и 4 на однуиэ частот кварцевого резонатора 1 иих подключением к усилительному каскаду генератора с помощью катушек 20и 2 1 связи в коллекторной цепи транзистора 2. Условие баланса амплитуддля обеих частот достигается включением на выходе резонансных контуров 353 и 4 ограничителей 12 и 13 напряжения и работой транзистора 2 на линейном участке характеристики для каждойиз генерируемых частот. В то же время автоматическое смещение на базе транзистора 2 относительно его эмиттера.В датчике генерируется одновременнодве асинхронные частоты с помощьюодного усилительногокаскада, выполненного йа транзисторе 2 и двух резонансных " -контурах 3 и 4, и одноготермочувствительного кварцевого резо.натора 1 (КР). Условие баланса фаздпя обеих частот обеспечивается настройкой каждого иэ резонансных контуров (РК) 3 и 4 на одну из частотКР 1 и их подключением к усилительному каскаду генератора с помощьюкатушек связи 20 и 21 в коллекторнойцепи транзистора 2, а условие балансаамплитуд обеспечивается включениемна выходе РК 3 и 4 ограничителей напряжения 12 и 13 и работой транзистора 2 на линейном участке характеристики для каждой из генерируемыхчастот. 1 ил.1239532 4первый параллельный реэонансньп% кон"тур, настроенньп на одну из частотмеханических колебаний кварцевогорезонатора, смеситель и диодно-реэистивные ограничители напряжения, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения конструкции датчика,в него введен второй параллельныйрезонансный контур, настроенный надругую частоту механических колебаний кварцевого резонатора, при этомоба резонансных контура эашунтированы диодно-резистивными ограничителями напряжения и включены инду,"ивно в Составитель В. ГолубевТехред.,И.Попович Корректор О. Луговая Редактор Н. Тупица Заказ 3386/40 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 суммарная амплитуда двух генерируемых напряжений выходит эа пределы линейного участка характеристики усилительного каскада генератора. Этим достигается выделение в контуре 9 разностной частоты.В качестве рабочих частот, на которые производится настройка резонансньх контуров 3 и 4, целесообразно выбирать частоты собственных колеба О ний кварцевого резонатора, близкие одна к другой, При этом обеспечивается достаточно высокая относительная чувствительность датчика. 15Формула изобретения Частотный датчик температуры, содержащий термочувствительный кварцевый резонатор, включающий в.частотноО задающую цель автоколебательного генератора на биполярном транзисторе,коллекторную цепь биполярного транзистора последовательно со смесителем и через введенные разделительные конденСаторы последовательно с кварцевым резонатором - в цепь положительной обратной связи генератора между коллектором транзистора и его базой