Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУУеспублик 1) Дополнительное к т, свид-ву аявлено 14.02,77 (21) 2452972/18(51) М. К 7/ б 01 явкиприсоединением Государственный комитет света Министров СССР 23) Приоритет43) Опубликовано 30,0 53) УДК 536,55) Дата опубликования описания 08.08.78 72) Авторы изобретени И. Грибок, 3, Я, Монастырский, Е. С,и В. И, Пуцилоовский ордена Ленина политехнически олищук нститут(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ЕМП ЕРАТУР сти рой тройство обладает огприменения и сущестаппроксимации. Изобретение относится к области термометрии, например к измерению температуры с использованием термоэлектрических термометров и термометров сопротивления.Известно устройство для измерения температуры, содержащее первичный измерительный преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, генератор импульсов и счетчик 11.Однако известное устройство может работать только в комплекте с терморезистором, что ограничивает область применения устройства, а кроме того, оно обладает недостаточной точностью измерения,Наиболее близким по технической сущнок данному предложению является устство для измерения температуры, содержащее первичный измерительный преобразователь, подключенный ко входу аналого цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, и селектор, ко входам которого подключены вы-,25 ход блока управления и выход генератора импульсов 2.Однако известное усраниченной областьювенной погрешностью 30 Целью изобретения является расширение области применения устройства.Для этого в устройство дополнительно введен двоичный умножитель частоты, два входа которого подключены к выходу селектора, а выход подсоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход нуля которого соединен с третьим входом селектора. Двоичный умножитель частоты содержит по два счетчика, блок схем совпадения и собирательную схему, выход которой является выходом умножителя, а ее входы подсоединены к выходам блока схем совпадения и ко входам счетчиков, образующих вход умножителя, Информационные выходы счетчиков подключены ко входам блока схем совпадения,На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Она включает первичный измерительный преобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь 2, реверсивный счетчик 3, блок 4 управления, счетчик 5, блок 6 схем совпадения, собирательную схему 7, счетчик 8, селектор 9, генератор 10 импульсов и двоичный умножитель 11 частоты.Устройство работает следующим образом.В первом такте работы выходной параметр первичного измерительного преобразователя 1 преобразуется посредством анало(2)65 го-цифрового преобразователя 2 в единичный код где 0 - измеряемая температура;К - коэффициент преобразования блока 2.Селектор 9 закрыт для прохождения импульсов генератора 10 сигналом с выхода блока управления. 10Для большинства широко применяемых в термометрии ПИП (платиновые термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, некоторые частотные датчики) функция преобразования(6) - описывается не линейной зависимостью вида1" (О) = а, + а,у + а,О,где а аь а 2 - постоянные коэффициенты.Если начальная уставка в реверсивном 20 счетчике У, = Ка 0, то число, записанное в нем, в конце первого такта преобразования будет у, - К(а,О + а,О). (1)25Во втором такте преобразования, который начинается непосредственно после окончания первого, селектор 9 пропускает импульсы генератора на входы счетчиков 5, 8 и собирательной схемы. 30Если частота генератора 10 - Д, то за время ,р второго такта преобразования на суммирующий вход реверсивного счетчика пройдет число импульсов,УО) 4где=выходная частота двоичногоУ 2 п40 умножителя частоты;и - количество общих разрядов счетчиков 5 и 8;Уб - число, записанное в счетчике 5.Если начальная уставка счетчика 5 - 45 число У 5, то в каждый данный момент временивторого такта4б + ) 0С .) 0 Фб + УО) ))Ум п 50 Если положить АР -- У - число,санное в счетчике 8, к концу второгопреобразователя, то получим1Я + бу у,2 л 2 п+1 Конец второго такта задается реверсивным счетчиком в момент его перехода через нуль, т. е. в момент выполнения равенства При этом из выражений (1) и (2) получаемКа,в+ Ка,Е - Я+ + Д2 п+ Ф1 будст выполняться соотношение У = к 0, где а - коэффициент пропорциональности, То есть в счетчике 8 мы получим код, равный числовому эквиваленту температуры. При этом погрешность линеаризации не превышает единицы дискретности измерения.Таким образом, введение в схему двоичного умножителя частоты позволяет строить универсальные цифровые термометры, работающие с различными типами датчиков температуры, термопарами и термометрами сопротивления,Кроме того, к генератору импульсов не предъявляются высокие требования к стабильности и точности, что позволяет снизить погрешность измерения. Формула изобретения 1. Устройство для измерения температуры, содержащее первичный измерительный преобразователь, подключенный ко входу аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, и селектор, ко входам которого подключены выход блока управления и выход генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него дополнительно введен двоичный умножитель частоты, два входа которого подключены к выходу селектора, а выход подсоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход нуля которого соединен с третьим входом селектором,2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, двоичный умножитель частоты содержит два счетчика, блок схем совпадения и собирательную схему, выход которой является выходом умножителя, а ее входы подсоединены к выходам блока схем совпадения и ко входам счетчиков, образующих вход умножителя, причем информационные выходы счетчиков подключены ко входам блока схем совпадения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРедактор Е, Дайч Корректор Н федорова Заказ 1507/8 Изд. Уо 588 Тираж 799 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография пр, Сапунова, 2 5 1. Авторское свидетельство СССР Юо 236061, кл. б 01 К 7/16, 1967.