Цифровой измеритель температуры

(19 51)5 601 К 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ одным ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторское бюро "Электротермометрия" Луцкого производственного объединения "Электротермометрия". и Львовский политехнический институт (72) Э.М,Гашпар, Н,И.Грибок, Я.А.Пастернак, Ю,В,Сасин, Б.М.Скоропад и Т,С.Суркова (53) 536.531(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР М 1216674, кл. 6 01 К 7/24, 1984.ЮЫте ОЯ. Тпе пеагзатоп о 1 геззтапсе йеггпогпетегз. - . Ргауз, Е,: Яс пзтго 1 т 1 чо,17, 1984, р, 383.(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение касается температурных измерений и позволяет упростить цифровой измеритель температуры; Сигнал с выходной диагонали, измерительного моста, образованного термопреобразователем. сопротивления (ТС) 9 и образцовыми резисторами 6, 7. 8, поступает через дифференциальный усилитель 10 на сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4, на опорный вход которого подается через делитель 3 напряжения опорное напряжение от источника 1 напряжения. Дифференциальный генератор тока, на инвертирующий вход которого подается через делитель 5 напряжения сигнал с выхода усилителя 10, формирует ток, зависящий от значения сспротивления ТС 9 таким образом, чтобы обеспечить линейную зависимость между температурой и вых сигналом АЦП. 1 ил,Изобретение относится к цифровой термометрии и может найти применение при измерении температуры при помощи портативных цифровых измерителей температуры с автономным питанием в комплекте с платиновыми термопреобразователями сопротивления.Цель изобретения - упрощение цифрового измерителя температуры, путем исключения двух операционных усилителей при сохранении точности измерения, а также обеспечения возможности получения аналогового выходного сигнала, пропорционального измеряемой температуре. снимаемого относительно общей шины измерителя.На чертеже приведена схема цифрового измерителя температуры.Цифровой измеритель температуры содержит источник 1 постоянного напряжения, дифференциальный генератор 2 тока, первый делитель 3 напряжения, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 4, второй делитель 5 напряжения, первый, второй и третий образцовые резисторы.6, 7 и 8 соответственно, термопреобразователь сопротивления (ТС) 9 и дифференциальный усилитель 10.Цифровой измеритель температуры ра-. ботает следующим образом.Напряжение источника 1 постоянного напряжения подается на вход первого делителя 3 напряжения и на неинвертирующий вход дифференциального генератора 2 тока, к выходу которого по мостовой схеме подключены резисторы 6-8 и,ТС 9;На выходе дифференциального усилителя 10 формируется напряжениеО 1 о = -где - ток на выходе генератора тока 2; В(0) - сопротивление ТС 9; В 1, Й 2 и Кз - сопротивления резисторов 6, 7 и 8 соответственно;К - коэффициент усиления дифференциального усилителя 10,Напряжение О 1 о с коэффициентом передачи Р второго делителя 5 напряжения подается на инвертирующий вход дифференциального генератора 2 тока, Значение токадифференциального генератора 2 тока может быть найдено из уравненияОо -ДО 0(2) .Вгде 00 - напряжение на неинвертирующем входе генератора 2 тока;В - сопротивление токозадающего резистора, входящего в состав генератора тока (не показано), или(3) На выходе АЦП 4, которыцию преобразования010Й= Кацпу - ,где Кацо - коэффициент передач(4) АЦП 4; О а опорн ффициент передачи пряжения, получаем чис Поскольку платиновый ТС 9 имеет отрицательную вторую производную, то линеаризация в цифровом измерителе температуры осуществляется за счет того, что с увеличением й(6) возрастает напряжение 010, так как с ростом В(6) в выражении (1) уменьшается знаменатель. Выбором численного значения коэффициента передачи Р второго делителя напряжения 5 можно обеспечить заданную погрешность линеаризации в диапазоне температур ТО - Т, а выбором коэффициентов К, К 1- соответствие получаемого кода М измеряемой температуре в градусах.Аналоговый выходной сигнал, пропорциональный измеряемой температуре, может быть снят с клемм 11, 12, соединенных с выходом усилителя 10 и общей шиной цифрового измерителя температуры,.35 Формула изобретенияЦифровой измеритель температуры, содержаций термопреобраэователь сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, дифференциальный гене ратор тока, два делителя напряжения, дифференциальный усилитель и источник постоянного напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального генератора тока и с входом 45 первого делителя напряжения, выход которого подключен к неинвертирующему опорному входу . аналого-цифрового преобразователя, инвертирующий опорный вход которого соединен с общей шиной, при этом инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с первым выводом термопреобразовате 1 я сопротивления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения цифрового измерителя температуры при сохранении точности измерения, в него введены три образцовых резистора, при этом второй вывод термопреобразователя сопротивления соединен с общей шиной, а первый вывод подключен через первый об1656345 Составитель В. КуликовТехред М,Моргентал Корректор И. Муска Редэктор М, Келемеш Заказ 2045 Тираж 402 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 разцовый резистор к выходу дифференциального генератора тока, инвертирующий вход которого соединен через второй делитель напряжения с инвертирующим сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя и выходом дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого соедияен с первыми выводами второго и третьего образцовых резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно, с выходом дифференциального ге нератора тока и общей шиной, соединеннойс неинвертирующим сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя.