Устройство для преобразования температуры

(51)5 О 16роизводственное обьеенной техники "Микрои В, С, Пономаревтельство СССРО, 1990,тельство СССРК 7/16, 1985,ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА ст ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВОНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ Изобретение относится к области температурных измерений и может найти применение при измерении температур термопреобразователя сопротивления.. Цель изобретения - повышение точности преобразования п ри упрощении устройЦель достигается тем, что в устройство для преобразования температуры, содержащее регулирующий элемент, вход которого соединен с шиной питания, а также резистор, термопреобразователь сопротивления, к точке соединения одних выводов которых подключен инвертирующий вход операционного усилителя, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, шину опорного напряжения и общую шину, введен блок преобразования отношений двух напряжений, первые дифференциальные входы которого подключены к выводам резистора, . вторые дифференциальные входы-соответ. ственно к общей шине, соединенной с другим выводом термопреобразователя сопротивления, и к шине опорного напря 1812448 А 1 2(57) Изобретение относится к температурным измерениям и может найти применение при измерении температур термоп реобразо вателями сопротивления, Цель изобретения - повышение точности преобразования при упрощении устройства. Устройство для преобразования температуры содержит шину питания, шину опорного напряжения, регулирующий элемент, резистор, термоп реобразователь сопротивления, операционный усилитель и преобразователь отношений двух напряжений в интервал времени. 1 ил,жения, соединеннои с неинвертирующим входом операционного усилителя, а выходк дополнительному разрешающему входу регулирующего элемента, выход которого соединен с другим выводом резистора.,Повышение точности измерения пре- : а имущественно быстроменяющихся темпе- р ратур достигается за счет высокой точности стабилизации,подводимой к термопреобра-зователю сопротивления мощности.Введение блока преобразования отно- Ф шения двух напряжений обеспечивает фор- Ь мирование интервала времени, ОЭ пропорционального сопротивлению термопреобразователя, широтно-импульсное регулирование протекающего через него тока.Соединение второго входа операционного усилителя с входом опорного напряжения обеспечивает требуемое задание подводимой к термопреобразователю сопротивления мощности,На чертеже представлена функциональная схема преобразователя температуры.Устройство для преобразования температуры содержит шину питания 1, шину 2опорного напряжения, последовательно включенные регулирующий элемент 3, резистор 4 и термопреобразователь сопротивления 5, соединенный другим выводом с общей шиной, операционный усилитель 6 и преобразователь 7 отношения двух напряжений в интервал времени. Выход усилителя 6 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 3, первый вход- с точкой соединения резистора 4 и термопреобразователя сопротивления 5, второй вход - с входом 2 опорного напряжения Оо, Выход преобразователя 7 соединен с дополнительным разрешающим входом регулирующего элемента 3, первые дифференциальные - с выводами резистора 4, а вторые - с входом 2 опорного напряжения Оо и с общей шиной.Преобразователь температуры работает следующим образом,На выходе преобразователя 7 формируется последовательность импульсов с периодом Т следования, заданного тактовой частотой преобразователя 7, При этом появление каждого импульса определено началом преобразования . отношения напряжений на его входах.Одновременно с этим через регулирующий элемент 3 разрешается протекание измерительного тока термопреобразователя сопротивления 5, значение 1 которого зависит от сопротивлейия ЙО термопреобразователя сопротивления 5 и устанавливается операционным усилителем 6, охваченным отрицательной обратной связью через регулирующий элемент 3 и резистор 4. Момент окончания выходного импульса преобразователя 7 обусловлен отношением падения напряжения 01=0 о на термопреобразователе сопротивления 5 к ПадЕНИЮ НаПряжЕНИя 02=1 ХЙо, На рЕЗИСтО- ре 4 - сопротивлением ЙОи определен длительностью;ти= К - =К01 Оо02 1.хЙо(1) где К - коэффициент преобразования преобразователя 7.Так как ЙО= 1 (2)ОоЙОвыражение (1) принимает вид:тих=К - - (3)оВ течение времени т и на термопреобразователе сопротивления 5 выделяется актив ная мощность: Рц=1 хОо (4)Средняя мощность Рср, подводимая к термопреобразователю 5, зависит от периода Т следования импульсов и определена выра жением: Рср- Ро - (5)10ТИз (1), (4), (5) следует, чтоРср=хОох К 1 Р Т (6)Оо02 х Рох 15 ЙохТили Ррр К( Формула изобретения Устройство для преобразования температуры, содержащее регулирующий элемент, вход которого. соединен с шиной питания, а также резистор, термопреобразователь со противления, к точке соединения одних выводов которых подключен инвертирующий входоперационногоусилителя, выходкоторогосоединен с управляющим входом регулирующего элемента, шину опорного напряжения и 35 общую шину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности преобразования при упрощении устройства, в него введен блок преобразования отношрений двух напряжений; первые дифференциальные входы ко торого подключены к выводам резистора,вторые дифференциальные входы - соотвмственно к общей шине, соединенной с другим выводом термопреобразователя сопротивления, и к шине опорного напряжения, соединенной с неинвертирующим входом операционного усилителя, а выход - к дополнительному разрешающему входу регулирующего элемента, выход которого соединен с другим выводом резистора. 25 Таким образом, при Т=сопзтапта, подводимая к термопреобразователю сопротивления 5 электрическая мощность может 20 быть задана выбором значения опорногонапряжения Оо, не влияя.на функцию преобразования температуры во временной интервал,1812448 Составитель А.ЕрмаковичРедактор .Техред М.Моргейтал орректор Л,Пилипенк роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 1571 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/8