Устройство для дистанционного измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 594 С 01 К Г ЕТЕНИЯ ст овательх исслеинбае тво СССР 1978. о СССР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ ТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ(71) Уфимский нефтяной ини Всесоюзный научно-исслеский институт геофизическдований скважин(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ДИСТАНЦИОННОГОИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к технике измерения температур и позволяетповысить точность измерения, УстРойство содержит генератор 1 тока, измеритель 2 напряжения, вычислительныйблок 3, блок 4 управления, двухпроводную линию связи 5, термопреобразователь 9 сопротивления, образцовыйрезистор 10, диоды 11 и 12 и стабилитрон 13. Введение новых элементови образование новых связей между элементами устройства позволяет уменьшить погрешности измерения, обусловленные влиянием сопротивления утечкилинии связи. 1 ил,12803Изобретение относится к техникетемпературных измерений и предназначено для дистанционного измерениятемпературы, например, в нефтяныхскважинах. 5Целью изобретения является повьппение точности измерения путем уменьшения погрешности измерения, обусловленной влиянием сопротивления утечки линии связи, а также повьппение 10надежности устройства,На чертеже показана структурнаясхема устройства.Устройство для дистанционного измерения температуры содержит генератор тока 1, измеритель напряжения 2,вычислительный блок 3, блок управления 4, двухпроводную линию связи 5,представленную Т-образной эквивалентной схемой для четырехполюсника, содержащей резисторы 6-8, термопреобразователь сопротивления 9, образцовый резистор 10, диоды 11 и 12 и стабилитрон 13 с двусторонней проводи 25мостью.Блок управления может быть выполнен в виде последовательно включенных генератора тактовых импульсов, счетчика импульсов и дешифратора, на выходах которого формируетсяпоследовательчость импульсов дляуправления работой элементов устройства в соответствии с алгоритмомего работы.Вычислительный блок должен обеспе- З 5чить определение измеряемой температуры по расчетной формуле и обязательно должен содержать оперативноезапоминающее устройство (ОЗУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ),40Он может быть реализован на базе серийных микропроцессорных комплектовпо стандартным схемам,45Устройство работает следующим образомИзмерение производится в четыре такта. В первом такте измерения по сигналу с блока управления 4 на выходе генератора тока 1 устанавливается ток ) положительной полярности. Напряжение на выходе измерителя напряжения, управляемого сигналами с блока управления, определяется как К(кз+ Кд Кк Б =".)(К,+ ----- ) + Е г К+ К+ Кв К+ К) Ка392где К = ККз 37К - динамическое сопротивление диодов 11 и 12; К, К и К- сопротивл ение резисторовф г6-8,Е - напряжение стабилизациистабилитрона 13, к = 1 (1 ы 9) - сопротивление термопреобраа озователя сопротивленияпри температуре 6К - сопротивление термопреоберазователя при температуре д = 0 СМ - температурный коэффициент.Во втором такте измерения на выходе генератора тока 1 устанавливается ток К 3 (причем К1), который на входе измерителя напряжения создает напряжениеlгде Е - напряжение стабилизации стабилитрона при токе К 3 .В третьем и четвертом тактах производятся измерения при токах отрицательной полярности - 3 и -К 3. Создаваемые этими токами напряжения имеют видк(к,+ к.) , к3К+К+К К+К+Э . о з о(4)где К - сопротивление образцовогорезистора 10, равное сопротивлению термопреобразователя при нулевой температуре.Напряжения П, - Б, измеренные измерителем напряжения, в соответствующем коде поступают в вычислительный блок 3, в котором производится вычисление температуры по алгоритмуЕ Ь) (Б- Ц+ 13- Уа)3 . К,( З,- и) (Ц,- КиВыражение (5) получено из решения системы уравнений (1) - (4) в предположении, что Е незначительно от Е Как следует из выражения (5) значение измеряемой температуры не зависит от3 3280339 4 параметров линии связи, Точность из- собой через два последовательно вклюмерения температуры зависит от точ- ченных диода, о т л и ч а ю щ е е ности измерения величин Б;, Е и,Г, с я тем, что, с целью повышения точкоторую можно сделать весьма высокой. ности измерения путем уменьшения погрешности измерения обусловленнойвлиянием сопротивления утечки линии Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я связи, в него введен стабилитронс двусторонней проводимостью, выУстройство для дистанционного из- числительный блок и измеритель намерения температуры, содержащее тер- Ю пряжения, входы которого соединены мопреобразователь сопротивления, ге- с выходами генератора тока, выход нератор тока, управляющий вход кото- подключен к входу вычислительного рого подключен к первому выходу бло- блока, а управляющий вход соединен ка управления, а выходы соединены с вторым выходом блока управления, с двухпроводной линией связи, первый 15 третий выход .которого соединен с провод которой соединен с первыми управляющим входом вычислительного выводами термопреобразователя сопро- блока, при этом стабилитрон включен тивления и образцового резистора, вто- между вторым проводом линии связи рые выводы которых соединены между н точкой соединения диодов.Составитель В.КуликовРедактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор В,БутягаЗаказ 7048/40 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4