Устройство для измерения температуры

(57) Изометрии.помехоза ЗМЕРЕНИЯ бретение 11 ель изо щищеннос м тносится к ретения - повьппени и и упрощение устр ва. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ пульс запуска производит заифрового вольтметра 7 и переключение триггера 8. Реверсивныйсчетчик 10 изменяет режим счета, суммирование на вычитание так, чтобы результат предыдущего измерения вычитался из настоящего. Разница результатов измерений поступает на входблока 9 анализа, который выдает сигнал на свой прямой вход, если результат суммирования - вычитания не равен нулю. Одновременно появляетсясигнал на выходе счетчика 11 циклов,извещаюций об окончании цикла измерений. При совпадении импульсов навходах логического элемента И 12 происходит запись информации в счетчик15 совпадений. На входе логическогоэлемента И 13 происходит сброс реверсивного счетчика 10 и счетчика 15совпадений. 1 ил,Изобретение относится к термометрии, в частности к устройствам дляизмерения температуры с помощью термоэлектрических преобразователей савтоматической поверкой термопреобразователя на месте эксплуатации, иможет найти применение при построении средств и систем цифрового измерения температуры.Целью изобретения является повышение помехозащищенности и упрощениеустройства.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит термоэлектрический преобразователь (ТП) с встроенным калибратором 1, источник 2стандартного сигнала, сумматор 3,первый коммутатор 4, первый вход которого соединен с выходом сумматора3, второй вход - с выходом источника2 стандартного сигнала, а управляющий вход подключен к выходу блока 5управления, блок 6 коррекции цифровой вольтметр (ЦВ) 7, триггер 8,блок 9 анализа, реверсивный счетчик10, счетчик 11 циклов, первый логический элемент И 12, второй логический элемент И 13, формирователь 14и счетчик 15 совпадений. Устройство работает следующим образом,В режиме калибрования оператор переводит объект в режим постоянногонагрева или охлаждения. Преобразуемая термо-ЭДС ТП 1 подается на входЦВ 7. Импульсы запуска производят запуск ЦВ 7 и переключение триггера 8,Реверсивный счетчик 1 О под действиемуправляющих сигналов триггера 8 поочередно изменяет режим счета - суммирование на вычитание так, чтобы результат предыдущего измерения вычиталсяиз настоящего, Разница результатовизмерений в цикле поступает на входолока 9 анализа. Елок 9 анализа выдает"игнал на свой прямой выход., если результат суммирования - вычитания небравен нулю. Одновременно появляетсясигнал на выходе счетчика 11 циклов,извещающий об окончании цикла измерений, При совпадении импульсов на входах логического элемента И 12 происходит запись информации в счетчик5 совпадений, при совпадении импульсов на входе логического элементаИ 13 происходит сброс реверсивногосчетчика 10 и счетчика 15 совпадений. 5 10 15 20 25 ЭО 35 40 50 При изменении термо-ЭДС ТП значение кода, поступающего в реверсивный счетчик 1 О, изменяется, что приводит к накоплению в нем некоторого остаточного кода, соответствующего разности термо-ЭДС ТП во время измерений. Этот код поступает на вход блока 9 анализа. Блок 9 анализа по окончании цикла измерений формирует импульс на своем прямом выходе, чтоприводит к срабатыванию логическогоэлемента И 13 и сбросу реверсивногосчетчика 10 и счетчика 5 совпадений. Указанный процесс повторяется под воздействием импульсов запуска ЦВ 7.11 ри пространстве термо-ЭДС ТП, свидетельствуюшем о достижении температурной площадки, результат измеренийЦВ 7 в течение нескольких циклов измерения остается постоянным. Поэтому на вход блока 9 анализа поступаетрезультат суммирования - вычитанияизмеряемых значений в цикле, равныйнулю, Блок анализа вырабатывает сигнал на своем прямом выходе, соответствующий логическому 0". Это приводит к несовпадению импульсов на входе логического элемента И 13 и предотвращает сброс реверсивного счетчика 10 и счетчика 15 совпадений.В случае совпадения импульсов на инверсном выходе блока 9 анализа и выходе счетчика 11 циклов в счетчик15 совпадений записывается импульс. При переполнении счетчика 15 совпадений вырабатывается сигнал вФормирование поправки , поступающий на вход блока 5 управления.По сигналу последнего производится подключение источника 2 стандартного сигнала встречно с измеряемой термо-ЭДС в момент идентификации фазового перехода реперного материала калибратора, Одновременно сигнал блока 5 управления разрешает считывание кода разностного сигнала блоку 6 коррекции для последующего его преобразования в корректирующее воздеиствие.На этом процесс калибрования заканчивается. В режиме измерения выходной сигнал ТП 1 складывается с сигналом бло ка 6 коррекции, чем достигается коррекция погрешности ТП и всего измерительного канала., включая линию связи, устройства линеаризации градуировочных характеристик ТП и схемуз3394 компенсации температуры свободных концов ТП (не показаны), а также коррекция аддитивной поставляющей погрешности 1 В 7. Элементы схемы идентификации фазового перехода реперного материала калибратора (счетчики 10, 11 и 15, логические схемы И 12 и 13, блок 9 анализа, триггер 8 и формирователь 14) в режиме измерения отключаются. Устройство может быть реализовано на базе выпускаемых отечественной промышленностью микросхем. В качестве источника стандартного сигнала может быть использован стабилизатор с резистивным делителем на выходе. В качестве ЦВ можно использовать приборы Ф 4833, Ф 4834, обладающие достаточной чувствительностью и высокой помехозащитой. Блок управления может быть выполнен на базе триггера и схем электронных ключей, выполненных на транзисторах, а блок 6 коррекции - 26 на базе цифроаналогового преобразователя в интегральном исполнении. Инструментальная погрешность блока 6 коррекции слабо влияет на суммарную погрешность измерения, так как она является величиной второй степени малости по отношению к измеряемой термо-ЭДС. Составитель В. КуликовТехред В.Кадар Корректор Е. Рошко Редактор И. 1 улла Заказ 4212/32 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф о р м у л а изобретения35 Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь с встроенным калибратором, подключенный к первому входусумматора, второй вход которого соединен с выходом блока коррекции, авыход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом источника стандартногосигнала, а выход подключен к входуцифрового вольтметра, первый выходкоторого соединен с входом блока коррекции, счетчик совпадений, вход которого соединен с выходом первой схемы И, а выход подключен к блоку управления, соециненному с управляющими входами коммутатора и блока коррекции, триггер, формирователь исчетчик циклов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и упрощения устройства, в него введены вторая схема И,блок анализа и реверсивный счетчик,вход которого соединен с вторым выходом цифрового вольтметра, входы управления направлением счета соединены с прямым и инверсным выходамитриггера, установочный вход подключен к выходу второй схемы И, соединенному с установочным входом счетчика совпадений, а выход подключенк входу блока анализа, при этом входтриггера соединен с входом запускацифрового вольтметра, а инверсный выход триггера соединен с входом счетчика циклов, выход которого черезформирователь подключен к первым входам первой и второй схем И, вторыевходы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами блока,