Устройство для измерения температуры

(51)4 С 01 К 7/02 11": Г ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 771485, кл. С 01 К 7/02, 1979.Авторское свидетельство СССР Мф 1339414, кл. 0 01 К 7/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ РАТУРЫ(57) Изобретение предназначено для температурных измерений и позволяет повысить точность измерения, В режи ме "Калибрование" на счетные входы 2первого и второго счетчиков 3,5,управляемых сигналами с выходов триггера 11, поочередно поступает число- импульсный код с выхода циФрового вольтметра 9, пропорциональный температуре термоэлектрического преобразователя (ТЭП) 1 со встроенным калибратором, Блок 10 анализа анализирует сигнал на выходе блока вычитания, пропорциональный разности температур в двух измеренияхВ момент Фазового перехода реперного материала калибратора по сигналу с выхода счетчика совпадений 16 коммутатор 7 включает встречно с ТЭП 1 источник 2 стандартного сигнала В одном иэ счетчиков 3, 5 Формируется сигнал ошибки,который в процессе измерения температуры вычитается из сигнала ТЭП 1. 1 ил.150623Изобретение относится к температурным измерениям, в частности к устройствам для измерения температуры спомощью термоэлектрических преобра 5зователей со встрое 1 ыми калибраторами.Целью изобретения является понышеение точности измерения, а также упрощение устройства. 1 ОНа чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для измерения температуры содержит термоэлектрическийпреобразователь (ТЭП) 1 со встроенным калибратором, источник 2 стандартного сигнала, первый счетчик 3, первый логический элемент И 4,второй счетчик 5, второй логический элемент И 6, коммутатор 7, блок 8 вычитания, 20 цифровой вольтметр 9, блок 10 анализа, триггер 11, формирователь 12, третий 13 и четвертый 14 логическиеэлементы И, блок 15 управления исчетчик 16 совпадений. 25В устройстве следует использовать цифровой вольтметр 9 со смещенной характеристикой.Это смещение следует выбирать так, чтобы сигнал ошибки на выходе цифрового воль. метра 9 при 30 калибровке всегда бып положительным.Устройство работает следующим образом.В режиме "Калибронание" оператор переводит объект в режим постоянного нагрева или охлаждения. При этом на выходе блока управления, соединенном с управляющим входом триггера 11,появляется сигнал управления, разрешающий перебрасывание триггера 11 им пульсами с ныхода логического элемента И 6.Преобразуемая термоЭДС с ТЭП 1 через коммутатор 7 поступает на вход цифрового вольтметра 9, На выходе 45 последнего формируется последовательный число-импульсный код, соответствующий преобразуемой термоЭДС.Этот код поступает на первый 3 и второй 5 счетчики. Управление работой счетчиков 3 и 5 осуществляется триггером 11 так, что результат измерения записывается в один иэ счетчиков, В другом счетчике хранится код,соответствующий термоЭДС ТЭП 1 в предыдущем измерении. Результаты двух измерений поступают на вход блока вычитания, где производится их вычитание. Анализ разницы реэультатон измерений проиэводится в блоке 1 О анализа, Выходнойсигнал иа прямом выходе блока 1 О анализа появляется в случае, когда разница двух измерений равна нулю, Влюбом ином случае выходной сигналформируется на инверсном выходе блока10 анализа, На вторые входы логических элементов И 4 и 6 поступает сигнал цифрового вольтметра 9 "Конецизмерения". При совпадении импульсовна входе логического элемента И 6,что свидетельствует о неравенстветемпературы в двух измерениях, происходят сброс счетчика 16 совпаденийи перебрасывание триггера 11.Крометого, по сигналу "Конец измерения"через Формирователь 12 и соответствующие первому 3 и второму 5 счетчикам логические элементы И 13 и 14происходит сброс результата предыдущего измерения, иными словами подготовка соответствующего счетчика кновому циклу измерения, Совпадениеимпульсов на входе логического элемента И 4 свидетельствует о равенстве температуры в двух измерениях,Поэтому импульсы с ныхода логическогоэлемента И 4 поступают на вход счетчика 16 совпадений до его заполнения, что свидетельствует о фазовомпереходе реперного материала калибратора температуры,В момент заполнения счетчика 16 сигнал с его выхода поступает в блок 15 управления и на управляющий вход коммутатора 7. Последний включает встречно термоЭДС ТЭП 1 напряжение источника 2 стандартного сигнала,соответствующее термоЭДС ТЭП 1 при температуре плавления реперного материала калибратора, Разница двух напряжений калибратора, соответствующая поправке, в число-импульсном коде поступает на один из счетчиков. Блок 8 нычитания производит вычитание кодов в счетчиках 3 и 5, на инверсном выходе блока анализа появляется сигнал, который разрешает импульсу вольтметра пКонец измерения" пройти через элемент И 6 и осуществить сброс счетчика 16. Этот же импульс проходитна вход блока 15 управления, Последний формирует сигнал для переключения триггера 11, При этом в одном из счетчиков 3 или 5 находится значение поправки, а в другой поступает код от цифрового вольтметра 9,1506294 Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее термоэлектрический преобразователь с встроенным калибратором, подключенный к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом источника стандартного сигнала, а выход подключен к входу цифрового вольтметра, первый и второй логические элементы И,перСоставитель В.Куликов Техред А, Кравчук Корректор И,Муска Редактор И,Горная Заказ 5420/43 Тираж 573 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Наличие сигнала с выхода счетчика 16 совпадений, свидетельствующего о постоянстве температуры, а затем сигнала с выхода логического элемента И 14 позволяет блоку 15 управления сформировать сигнал, запрещающий далее перебрасывание триггера 11. На этом режим "Калибрование" заканчивается.В режиме "Измерение" код, соответствующий преобразованной термо- ЭЛС ТЭП 1, поступает в один из счетчиков 3 или 5, не содержащий кода поправки, В блоке 8 вычитания происходит вычитание кода поправки из результата измерения, т.е. коррекция погрешности ТЭП 1 по результатам его калибрования, Таким образом, на выходе блока вычитания формируется код, абсолютное значение которого соответствует скорректированному значению температуры. вые входы которых подключены соответственно к прямому н инверсному выходам блока анализа, а выходы соединены соответственно со счетным и управляющим входами счетчика совпадений,выход которого соединен с управляющим входом коммутатора и первым входом блока управления, второй входкоторого подключен к выходу второгологического элемента И и первому управляющему входу триггера, формирователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности из мерения, в него введены третий и четвертый логические элементы И, первыйи второй счетчики и блок вычитания,выход которого подключен к входу блока анализа, а входы соединены соот ветственно с выходами первого и второго счетчиков, счетные входы которых подключены к выходу цифровоговольтметра, выход "Конец преобразования" которого подключен к вторым вхо" 25 дам .первого и второго логических элементов И и через формирователь соединен с первыми входами второго итретьего логических элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами сброса первого и второго счетчиков, а вторые входы подключены соответственно к управляющимвходам первого и второго счетчиков,соединенных соответственно с прямыми инверсным выходами триггера.