Устройство для телеизмерения температуры

О П И С А Н И Е 327456ИЗОБРЕТЕН ИЯ Севе Советскив Социалистические РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зазисв е от аозт. азидетельства Ыэ -М.Кл. 6 05 д 23 язлено 11.7111 701468304 18 явкц .х"о -,пр:."зе нении Коюнтет по делаю аобретеиий и открытк ори Совете Министров СССРПр:ц зритет -Опубликовано 26.1 72. Бюллетень М 5 К 621,3.083,8:621.398 (088.8) Дата опубликования описания 12.17.1972:второбретен В. А. Гайский Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР -аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ ЕРАТУРЫ к области измер т быть использова ры жидкостей, в ч Изобретение относится и- тельной техники и може но для измерения температу астцости морской воды.Известные устройства для измерения температуры, использующие платиновые или медные термометры сопротивления в качестве датчиков, в которых параметр датчика преобразуют в аналоговый электрический сигнал, временной интервал пли цифровой код, имеют ряд недостатков, основным из них является погрешность от воздействия на датчик неизмеряемых параметров, сложность аппаратуры, низкая надежность и значительное потребление энергии. Целью описываемого изобретения является упрощение дистацционной аппаратуры, уменьшение ее объема и потребления энергии, увеличение точности и надежности.Эта цель достигается путем использования в дисгацционном блоке линейных датчиков температуры с разными коэффициентами чувствительности и коммутатора на выходе линии связи, а в пункте сбора - источника напряжения постоянного уровня, делителя напряжения, образцового резистора, блока совпадения двух напряжений, триггера, генератора опорной частоты, управляемого вентиля, двоичного счетчика и блока управления. Структурная схема описываемого устройства представлена на чертеже.Датчики температуры 1 и 2 (платиновыетермометры сопротивления) установлены в вы цосном блоке, служащем для дистанционногоизмерения температуры.Источник напряжения 8 постоянного образцового уровня подключен к делителю напряжения на резисторах 4, 5; опорный уровень на пряжения с выхода делителя поступает на первый вход блока совпадения 6, Зарядный конденсатор 7 одним выводом подключен к выходу источника напряжения 8, а вторым выводом - ко второму входу блока совпадения 6 ц 5 через переключатель 8 в положениц а соединяется с разрядным резистором 9, в положении в - со входом линии связи 10, а в положении с - с образцовым резистором 11. Выход блока совпадения 6 соединен со входом 20 установки в нуль триггера 12, управляюгцеговентилем 13, через который сигнал опорной частоты от генератора 14 поступает на вход двоичного счетчика 15. Выход линии 10 соединен с блоком коммутации 16, который управ ляет переключателем 17. Блок управления 18предназначен для вьгдачи сигналов ца триггер 12, счетчик 15 и переключатель 8.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени ключи 8 и 17 30 находятся в положении а, а конденсатор1- (т - г,) К 1 т - т 1от;) где гь г. - значения сопротивлений датчиков при температуре ОС; К К. - коэффициенты чувствительности датчиков; т,сопротивление образцового резистора 11,В случае, если используют образцовый конденсатор 7, то для определения измеряемой разряжен, триггер 12 и счетчик 15 находятся в нулевом состоянии, вентиль 13 закрыт. Блок управления 18 вырабатывает сигналы, устанавливающие ключ 8 в положение в и триггер 12 в единичное состояние. От источника напряжения д перепад образцового напряжения поступает на заряд конденсатора 7 по цепочке: конденсатор - лнния связи - дачик. В единичном состоянии триггер 12 открывает вентиль 13, через который сигнал опорной частоты от генератора 14 поступает на вход счетчика 15. На входе линии связи образуется сигнал переходного процесса, который определяется величиной зарядной емкости, сопротивлением линии и сопротивлением одного из датчиков, например 1. Этот сигнал поступает на плечо блока совпадения 6, на второе плечо которого подается опорный уровень, образуемый на делителе 4, 5. В момент равенства напряжений на входах блока совпадения 6 последний вырабатывает сигнал совпадения, устанавливающий триггер 12 в нулевое состояние. При этом вентиль 18 открывается и прекращается поступление сигнала опорной частоты от генератора 14 на вход счетчика 15, На счетчике устанавливается двоичный код, соответствующий временному интервалу т переходного процесса с датчиком 1.Импульс совпадения от блока 6 поступает также в блок управления 18, который вырабатывает сигнал коммутации ключа 8 в положение а, достаточное для разряда конденсатора 7 через резистор 9.От начального момента времени до момента совпадения сигнала переходного процесса с опорным уровнем блок коммутации 16 воспринимает импульс, по окончании которого им осуществляется коммутация ключа 17 в положение в. Устройство приходит в исходное состояние. Аналогичным образом производится отсчет второго временного интервала т, при подключении датчика 2 и третьего временного интервала тз при подключении образцового резистора 11.Значение измеряемой температуры вычисляется по формуле: температуры достаточно двух отсчетов т, и т 2 и решения уравнения;1 т 2 - т= - / (, - ., -- /.5 К 2 К . Спугде С - величина емкости конденсатора 7; у - коэффициент деления делителя 4, 5.Достоинством устройства является то, чтосопротивление линии связи, значения напря О жений постоянного и опорного уровней, величина емкости и коэффициента деления делителя напряжения не входят в результат измерения. Следовательно, к этим параметрам не нредьявляются требования стабильности за 15 время, большее, чем время однократного измерения. Исключается также погрешность от воздействия сопутствующих неизмеряемых параметров, например давления.В случае малого влияния неизмеряемых па раметов используют только один датчик, выход линии связи коммутируют на датчик прн вычислении измеряемого параметра принимают равным нулю.С целью упрощения вычислений выход ли нни связи можно коммутировать на датчик ина образцовый резистор с сопротивлением, равным сопротивлению датчика в начале диапазона измерения. Предмет изобретенияУстройство для телеиэмерения температуры,содержащее датчики температуры и источник напряжения постоянного уровня, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой 35 энергии и повышения точности измерений, оносодержит делитель напряжения, блок совпадения, зарядный конденсатор, разрядный резистор, переключатель, образцовый резистор, триггер, вентиль, генератор опорной частоты, 40 двоичнын счетчик и блок управления, приэтом выход источника напряжения постоянного уровня соединен с делителем напряжения, одним выводом разрядного резистора и одним выводом зарядного конденсатора, второй вы вод которого соединен с одним нз входов блока совпадения и через переключатель со вторым выводом разрядного резистора, средняя точка делителя напряжения подключена ко второму входу блока совпадения, выход кото рого подключен ко входу триггера и входублока управления, выход триггера соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход соединен со входом 55 двоичного счетчика.,остави гелв В. Быкокрел 3. Тараненко ктор Б. Нанкнна Те Корректор Т. Миронова Тираж Сове ау Областная типография Костромского управления по печат Заказ 938 Изд Мо 136ЦНИИПИ Комитета по делам пзобретеМосква, Ж.35,открытии пркая наб., д. 4 11 одписноМинистров ССС