Устройство для измерения и контроля температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5070 А 1 9) 01 К 7/ ИЗС)БРЕТТЕЛЬСТВУ ИЯ И ВТОРСКОМУ С ноаж сов. дер- змей), 1 еоб- ель 3 и ИС ия, . , с. и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский институт инженеров грданской авиации(56) Авторское свидетельство СССРМ 1223057, кл. 6 01 К 7/16, 1986.Куликовский К. Л, и др. Тестовые Идля измерения температуры. - Измеренконтроль, автоматизация, 1984, Р 3 (5114-15, Изобретение относится к многоканальным устройствам для измерения температуры и связанных с ней физических. величин и может быть использовано в контроллерах различных технологических процессов.Известно устройство для измерения температуры, содержащее первый и второй источник тока, инвертор, сумматор, трехжильный кабель, два термосопротивления и коммутатор.Недостатками данного устройства являются низкая точность, обусловленная наличием двух источников тока, выходные токи которых должны поддерживаться с высокой точностью, определяемой точностью самого устройства, а также невозможность организации многоканального режима измерения и контроля температуры.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является информационно-измерительная система для измерения температуры, содержащая й йзг.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИКОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Использование; приборостроение,гоканальные измерители температурконтроллерах технолОгических процесСущность изобретения: устройство сожит 1 источник тока (1),1 ч первичных ирительных преобразователей (2.12коммутатор (3), 1 аналого-цифровой прразователь(4), 1 резистор(5),1 вычислитный блок (6), 1 блок регистрациуправления (7), 1 общую шину (8). 1 - 21 - 36 - 3 - 5 - 8, 6 - 7. 1 ил. мерительных преобразователей, и и формирователей тестов, коммутатор, выход которого соединенс входом АЦП, выйдкоторого соединен с входом вычислительного устройства, управляющий вход которогосоединен с входами управления кбммутатора и АЦП, а информационный выход - свходами блока индикации и блоков регистрации и управления,Недостатком устройства является низкая точность измерения, обусловленная наличием и источников пйтанияизмерительных преобразователей,Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.Цель достигается тем, что в )стройстводля измерения и контроля температуры, содержащее источник тока, и первичных измерительных преобразователей, связанныхвыходами с соответствующими и входамикоммутатора, аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом10 15 20 25 30 35 сопротивление Ядь описываемое линейным 40 вычислительного блока, подключенного информационным выходом к информационному входу блока регистрации и управления, а управляющими выходами к управляющим входам коммутатора и аналого-цифрового преобразовател 4, введены резистор и общая шина, с которой резистор соединен одним выводом, а его другой вывод связан с выходом коммутатора, который также подключен к опорному входу аналого-цифрового преобразователя, выход источника тока соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя с (и+1)-м входом коммутатора и с входами первичных измерительных преобразователей,На чертеже представлена схема устройства.Устройство содеркит источник 1 тока,выход которого соединен через первичные измерительные преобразователи 2.12.п с соответствующими и входами коммутатора 3 и непосредственно с информационным входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4 и (и+1)-м входом коммутатора 3, выход которого соединен с опорным входом АЦП 4. Выход АЦП 4 соединен с входом вычислительного блока 6, информационный выход которого соединен с входом блока 7 регистрации и управления. Управляющие выходы вычислительного блока 6 соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора 3 и АЦП 4, а резистор 5 включен между выходом коммутатора 3 и общей шиной 8.Устройство работает следующим образом.,Измеряемое температурное поле преобразуется каждым 1-м из преобразователей 2.12.12,п соответственно в соотношениемВд 1 = КТ, (1) где К 1 - температурный коэффициент первичного преобразователя 2.1, который определяется для каждого первичного преобразователя при установке и настройке и записывается в память блока 6;Т - температура.При этом на информационный вход АЦП 4 поступаетнапряжение Ц01 = 1 (К 1 Т+ йк+ йо) (2)где Ек- внутреннее сопротивление каждого из 1 каналов коммутатора 3;Во - Сопротивление резистора 5, 1 - ток источника 1 тока.На опорный вход АЦП 4 поступаетопорное напряжение ОоО (3)Вычислительный блок 6 подключает поочередно каждый из и+1 каналов коммута 45 50 55 тора 3, производит выборку очередного значения выходного тока АЦП 3 - Ъ, описываемого соотношениемг 1 - ЬИ. = (К 1 т+ як+ В.)И., (4) а для (и+1)-го канала коммутатора, соединенного непосредственно с выходом источника 1 тока - Е(п+1) = (Вк+ Яо)/йо. Затем вычислительный блок 6 формирует выходной код Х 1:Х 1 = Ъ - Е(п + 1) = К 1Т. (5) пропорциональный температуре, измеренной соответствующим преобразователем 2,1 в 1-м такте по п-й включительно. В (и+1)-м такте производится запись в память вычислительного блока 6 поочередного значения (п + 1.Код Х поступает в блок 7 регистрации и управления, где фиксируется измеренная температура, Полученные таким образом результаты измерений температуры свободны от погрешностей, связанных с нестабильностью тока источника 1, зависимостью сопротивления каналов коммутатора 3 от температуры и питающего напряжения, разброса его величины в различных микросхемах коммутатора,Выбор нужного канала йзмерения температуры может производиться по программе, записанной в постоянном запоминающем устройстве, входящем в состав блока 7 регистрации и управления, который мокет быть реализован на базе однокристалльной микро-ЭВМ серии 1820 или другого микропроцессорного комплекта.В качестве конкретного примера выполнения устройства может быть использовано ПЗУ серии 573, коммутатор КР 590 КН 6, АЦП К 572 ПВ 1. Блок 7 регистрации и управления может содержать декодер К 1820 ИД 1, индикатор ИЛЦ/7 М, пультуправления и выходные исполнительные устройства, обеспечивающие возможности связи с объектом, температурные характеристики которого исследуются с помощью устройства. В качестве первичных измерительных преобразователей могут быть использованы любые резисторные датчики температуры, тип и номинал которых определяется в зависимости от диапазона измеряемых температурФормула изобретения Устройство для измерения и контроля температуры, содержащее источник тока, и первичных измерительных преобразователей, связанных выходами с соответствующими и входами коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом вычислительного блока, подключенного информационным1755070 Составитель О. ЗимаринЛ. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор 3. Салк Реда Заказ 2883 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари выходом к информационному входу блока регистрации и управления, а управляющими входами к управляющим входам коммутатора и аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем, 5 что, с целью повышения точности измерения температуры, в него введены резистор и общая шина, с которой резистор соединен одним выводом, а его другой вывод связан с выходом коммутатора, который также подключен к опорному входу аналого-цифрового преобразователя, выход источника тока соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, с (п+1)-м входом коммутатора и входами первичных измерительных преобразователей.