Преобразователь температуры с времяимпульсным выходом

(51) объедидобычи 2109939 УРЫ пп ературыра имповышес3 юай ык ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-производственноенение по термическим методамнеФти СоюзтермнеФть(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРЛВ РЕМЯИП 1 УЛЬСНЫМ ВЫХОДОМ(57) Изобретение относится ктуре для преобразования темпв период колебаний генератопульсов. Цель изобретения -чувствительности усгройства. С увеличением температуры пороговое напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 уменьшается засчет уменьшения сопротивления терморезистора 5. Если температурные коэФФициенты терморезисторов В 8, В 9.1,.,С.7 п имеют один знак, то одновременно уменьшаются значения сопротивлений и емкостей, что приводит куменьшению постоянной времени, цепиперезаряда конденсатора 6. Температурные коэФФициенты терморезисторовВ.9.1В.9 п и конденсаторовС 7.1С 7.п должно быть таким,чтобы обеспечивалось последовательпое вступление нх в работу при изменении температуры, 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерениютемпературы, а именно к аппаратуредля преобразования температуры впериод колебаний генератора импульсов.Цель изобретения - повышение чувствитепьности.На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя; наФиг. 2 - график фукционирования,Преобразователь температуры свремяимпульсным выходом содержитоперационный усилитель 1 с цепямиположительной и отрицательной обрат-.ной связи, состоящими из резисторов2-4, первого терморезистора 5, конденсатора б, дополнительных термозависимых конденсаторов 7.1. 7.п,второго терморезистора 8 и дополнительных терморезисторов 9.19.п,причем температурные коэффициентырезисторов и конденсаторов имеют одинзнак,Преобразователь температуры работает следующим образом,Пример использования терморезисторов с отрицательным температурнымкоэффициентом сопротивления (ТКР) иконденсаторов с отрицательным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ).Изменение температуры, например увеличение ее, приводит к уменьшениюпорогового напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителяи постоянной времени цепи перезаряда конденсатора 7Величина ь в данной схеме зависитот значения порогового напряженияна неинвертирующем входе операционного усилителя и от произведения+Б экв )х (Сб+С 7. 1С,п),где В,в - эквивалентное сопротивление соединенных параллельно резисторов Б 8,Б 9.1, ,Б 9.п,С увеличением температуры пороговое напряжение на неинвертирующемвходе операционного усилителя уменьшается вследствие уменьшения сопротивления терморезистора Б 5. Если температурные коэффициенты терморезисторов БЗ,Б 9,1, ,Б 9.п и конденсаторов С 7.1С 7,п имеют один знак,то одновременно уменьшаются значениясопротивлений и емкостей, что приводит к значительному уменьшению Т вфункции температуры. В результатесовместного действия этих Факторов расширяется диапазон изменения периода колебаний генератора и увеличивается точность измерения температуры эа счет увеличения крутизны преобразования.В зависимости от величин сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов, подключенных последовательно и параллельно к терморезисторам Б 5, Б 8, Б 9,1, ,Б 9,ц и конденсаторам Сб,С 7.1С 7.п можно получить различные характеристики преобразования (например, характеристику, представленную на Фиг. 2), что особенно важно при контроле температуры в широком диапазоне 1 -С температур с воз 1можностью точного измерения ее в узком участке, ограниченном температурами 1 и ь (фиг. 2), Это важно при контроле технологических процессов, Число наклонных и круто падающих участков можно изменять изменением числа терморезисторов, подключаемых параллельно терморезистору ВЗ, и конденсаторов, подключаемых парал,пельно Сб и С 7,1. Температурные коэффициенты термореэисторов и конденсаторов должны быть такими (а также их номиналы), чтобы обеспечивалось последовательное вступление их в работу при изменении температуры. Папример, установив в качестве терморезистора Б 8 низкотемпературный, а вкачестве В 9.1 - высокотемпературныетерморезисторы, можно получить последовательную их работу по мере ростаизмеряемой температуры, Таким образом, установка терморезисторов иконденсаторов с температурными коэфФициентами ТКР и ТКЕ, имеющими одинзнак с температурным коэффициентомтерморезистора Б 5, позволяет расширить диапазон изменения периода колебаний генератора в функции температуры, увеличить чувствительностьпреобразователя и точность измерения температуры, а также расширитьвозможности преобразователя в отношении формирования заданной характеристики преобразования. Формула изобретения 1. Преобразователь температуры с времяимпульсным выходом, содержащий операционный усилитель выходом подключенный к одному выводу первого резистора и через второй резистор766/42 Тираж 777 Подписн В 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, Зака Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к неинвертирующему входу, соединенному через третий резистор с общейшиной, параллельно которому подсоединен первый терморезистор, при этоминвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной черезконденсатор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены второйтерморезистор, включенный между инвертирующим входом и другим выводомпервого резистора, и дополнительныйконденсатор с температурным коэффициентом емкости отличным от нуля,подключенный параллельно конденсатору,2. Преобразователь по п. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения чувствительности внутри этого диапазона параллельно дополнительному конденсатору подключены термозависимые конденсаторы с различными значениями емкости, а параллельно второму терморезистору подключены дополнительные терморезисторы с различными величинами сопротивлений.