Устройство для многоточечного измерения температуры во взрывоопасной среде

(51) 5 С О 1 К 7/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСК Бюл В мплекс СССР1987.ЕЧНОГОЫВООПАСл тимоозщью ния с вие приратур.ия кана ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВО ВЗНОЙ СРЕДЕ(57) Изобретение относитсяизмерения температур с помопреобразователей сопротивлеволяет повысить быстродейстизмерениях криогенных темпесигналу блока 11 переключен термогреобразователь 1 сопротивлениявыбранного канала подключается к вы -.ходу корректора 15 через эталонноесопротивление 16 ключ 1 О, сопротивление искрозащиты и провода линиисвязи, Одновременно термопреобразователь подключается к входу первого из-мерительного усилителя 12, Напряжениес выходов измерительных усилителей поступает на входы сумматора 13, с выхода которого - на инвертирующий входсумматора 14. Сигнал с выхода усилителя 18 преобразовывается аналого-цифровым преобразователем и поступает навход вычислительного блока 20 с индикатором, В вычислительном блоке по результатам измерения определяется величина сопротивления термопреобразователя 1, 2 ил.Изобретение относится к области Измерения температур с помощью теропреобразователей сопротивления ивляется усовершенствованием устройства по авт,св,1332163.Целью изобретения является повышение быстродействия при измерениях криогенных температурНа фиг.1 представлена структур- О ная схема. устройства; на фиг.2 - структурная схема замкнутого контура Измерителя с дополнительным контуром обратной связи.Устройство для многоточечного изме рения температуры во взрывоопасной среде (фиг.1) содержит и измеритель.ных каналов, каждый из которых включает в себя термопреобразователь 1 сопротивления, соединенный с осталь йыми элементами четырехпроводной линией связи с двумя токовыми 2 и 3 и двумя потенциальными 4 и 5 проводами, обладающими распределенной емкостью 6, сопротивления 7,1-7,3 искрозащиты и 25 ключи 8-10, управляющие входы которых подключены к блоку 11 переключения канапов, первый измерительный усили-. тель 12, сумматоры 13 и 14, корректор.15 эталонный резистор 16, второй 30измерительный усилитель 17, усилитель18,. аналого-цифровой преобразователь19, вычислительный блок 20, источник21 опорного напряжения.Устройство работает следующим об разом.По сигналу блока 11 переключения каналов термопреобразователь 1 сопротивления выбранного канала подключается к выходу корректора 15 через эта лонный резистор 16, ключ 10, сопротивление 7.3 искрозащиты и провода 3и 2,четырехпроводной линии связи, атакже к входу первого измерительногоусилителя 12 через потенциальные провода 4 и 5, сопротивления .7.1 и 7.2искрозащиты и ключи 8 и 9, При этомчерез термопреобразователь 1 сопротивления протекает ток, пропорциональныйнапряжению на выходе корректора 15, 50а на вход первого измерительного усилителя 12 поступает напряжение с термопреобраэователя 1 сопротивления.Напряжения с выходов измерительных усилителей 12 и 16 поступают на 55входы сумматора 13, а с его выхода -на инвертирующий вход сумматора 14,на неинвертирующий вход которого подается опорное напряжение с источника 21, Выходное напряжение сумматора 14 поступает на вход корректора 15, В результате .образуется замкнутая система автоматического регулирования напряжения,на термосопротивлении 1,Напряжение на термопреобразователе 1 сопротивления поддерживается постоянным и пропорциональным опорному напряжению, а ток, протекающий через термопреобразователь сопротивления, создает падение напряжения на эталонном резисторе 16, измеряемое вторым измерительным усилителем 17, Сигнал с выхода усилителя 17, пропор- циональный току, протекающему через термопреобразователь 1 сопротивления поступает на вход сумматора 13 и на вход усилителя 18, обеспечивающего требуемое усиление сигнала, и через аналого-цифровой преобразователь 19 в вычислительный блок 20 с индикатором.В вычислительном блоке по результатам измерения определяется величина сопротивления термопреобразователя 1,В области криогенных температур при уменьшении сопротивления терморезистора постоянная времени измерения возрастает, стремясь в пределе к бесконечности, и процесс измерения не имеет установившегося состояния,Уменьшить постоянную времени измерения и тем самым увеличить быстродействие в области криогенных температур позволяет данное устройство, структурная схема замкнутого контура которого изображена на фиг,2,.В этом случае напряжение на выходе усилителя 18 описывается выражением (р) 1 (р)Кзк(Р)К У.К У%к;к;кРНУ/т,н,кгде К - коэффициент усиления усилителя 18, При Ы(Р)=1/Т Р имеем 1 пп Б (Р) Б (Р)алых К +Ки 01 + -- "ТР Таким образом, динамические свойст. ва предлагаемого устройства описываются апериодическнм звеном первого порядка с постоянной временил Ки + Кэ- ТУ 2Выбором величины К и Кможно доЭдобиться получения любых значений 7.,фиг. 2 Составитель В.ЯрычТехред М,ДидыкКорректор М,Рароши 1Редактор Л,Гратипло Заказ 1438 Тираж 508 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 5 156959 а следовательно, менять динамические свойства измерителя в широком диапазоне, обеспечивая требуемое быстродействие и при измерении криогенных температур. Необходимость введения усилителя 18 с коэффициентом усиления обусловлена тем, что величина коэффициента усиления элемента 17, выбранная с учетом обеспечения нужных динамических свойств измерителя, может оказаться недостаточной для сопряжения с входным динамическим диапазоном аналого-циФровой преобразователя 19,6Формула изобретенияУстройство для многоточечного измерения температуры во взрывоопасной среде,по авт.св, М 1332163, о тл и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения быстродействия при измерении криогенных температур, в него введены усилитель и второй сумматор, включенный между выходом дополнительного измерительного усилителя и первым входом первого сумматора, при этом выход измерительного усилителя подключен к второму входу второго сум матора и через усилитель - к входу аналого-циАрового преобразователя.