Датчик температуры

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз Сфветскнк Сфцнапнстическик Респубпик(43) Опубликовано 150978, 82 олл Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(53) УДК 53 ь 3 45) Дат оликопания описаи 1.08 вторыобретения удянов, А.К,Гребнев, А,И.Кривоносов и Н.И.Казначееь(54) .ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ осится к области ит осельныеельныйрматор Изобретение от 1температурометрии.Известен датчик температуры поавт.св. Р 183430, содержащий термочувствительный элемент и транзисторный блокинг-генератор, преобразующий температуру в последовательность импульсов, частота которыхпропорциональна температуре, приэтом в качестве термочувствительного элемента при:ленен варистор,включенный в цепь базы транзистораблокинг-генератора 11Недостатком такого датчика является невысокая точность преобразования температуры в частоту следования импульсов, связанная с невысокой термостабильностью схемы.Целью изобретения является по-.вышение точности преобразованиятемпературы в частоту следованияимпульсов,Это достигается тем, что в предлагаемый датчик введены регулируемыйделитель напряжения на резисторах,включенный параллельно источникупитания, дополнительный конденсатори два дополнительных транзистора,причем первый дополнительный транзистор включен в цепь эмиттера основного транзистора, при этом егоколлектор соединен с источникомпитания, эмиттер соединен с эмиттером основного транзистора, база сое"ливена со средней точкой делителянапряжения, эмиттер второго дополнительного транзистора соединен сбазой основного транзистора и обкладкой времязадающего конденсатора, а)0 база через дополнительный конденсатор соединсна со второй обкладкойвремязадающего конденсатора.Принципиальная схема описываемогодатчика температуры представлена начертеже.Датчик температуры содержновной транзистор 1, дополниттранзисторы 2,3,термочувствитэлемент - варистор 4, трансфо ф 5, делитель напряжения на резисторах6,7, времязадающий конденсатор 8,дополнительный конденсатор 9.Датчик температуры работает следующим образом.Ж При изменении температуры меняется сопротивление чувствительного .элемента 4 Изменение сопротивлениячувствительного элемента вызываетизменение частоты следования импульсов блокинг-генератора.Эмиттерный переход транзистора 3включен в прямом направлении по цепизаряда конденсаторов 8,9. Благодаряэтому дополнительный конденсатор 9заряжается практически до одногоуровня с конденсатором 8. При разряде конденсатора 8 после запираниятранзистора 1 эмиттерный переходтранзистора 3 оказывается включенным в запирающем направлении и черезнего протекает обратный ток 1который обеспечивает подзаряд ос" 10ионного конденсатора 8. Благодаряэтому осуществляется влияние компенсации тока Хк запертого; транзистора1 на разряд конденсатора 8. Дополнительный транзистор 2 выполняет функцию стабилитрона с напряжением стабилизации, определяемым падениемнапряжения на резисторе 7. Как всякий стабилитрон данный транзистор2 обладает положительным температурным коэффициентом по напряжению(ТКО). В тоже время ТКО порогаотпирания основного транзистора 1отрицателен, Для предложенного устройства период следования генерируемых прямоугольных импульсов определяется как:где т и - длительность импульса, снимаемого с выходной обмотки импульсноготрансформатора 5;время разряда конденсатора8, определяемое н соответствии с зависимостью; 1б-О-Оогде М -базовое сопротивление транзистора 1,С -емкость конденсатора В,Ь -натуральный логарифм,-напряжение заряда конденсатора,Е -напряжение источника питания,Оо -порог отпирания транзистора1 при ненулевом напряжении на егоколлекторе,45О -порог отпирания транзистора1 при нулевом напряжении на его коллекторе,О" -напРяжение стабилизации транзистора 2.50Температурные коэффициенты понапряжению для электронно-дырочных переходов в прямом включении и длястабилитронов противоположны и близки друг к другу. Благодаря этомуизменение напряжений Оо, Оо О,",под влиянием изменения температурыокружающей среды практически.не влияют на время разряда конденсатора 8.Термостабилизация схемы по обратному току 1запертого транзистора 1 и по его порогу отпирания позволяет значительно повысить точностьпреобразования измеряемой температуры в частоту следования генерируемых импульсов,Предложенное изобретение позволяет повысить точность преобразования температуры н частоту следования генерируемых импульсов, упростить системы контроля измерениятемпературы, так как устраняетсянеобходимость разработки дополнительных устройств, обеспечивающих требуемую точность преобразования.Формула изобретенияДатчик температуры по ант.сн.9 183430, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования температуры в частоту следования импульсов, н него введены регулируемый делитель напряжения на резисторах,нключенный параллельно источнику питания, дополнительный конденсатор и дна дополнительных транзистора причем первый дополнительный транзистор включен н цепь эмиттера основного транзистора, при этом его коллектор соединен с источником питания, эмнттер соединен с эмиттером основного транзистора, база соединена со средней точкой делителя напряжения, эмиттер второго дополнительного транзистора соединен с базой основного транзистора и обкладкой нремязадающего конденсатора, а база через дополнительный конденсатор соединена со второй обкладкой времязацающего конденсатора.Источники информации, принятые во ннимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Р 183430, кл. 6 01 К 7/32, 1965,624121 Составитель В.Куликовйфиц Техред Н. Бабурка Коррек Демчик Редакт раж 831 о комит ретений Ж, Р каз ЦНИ лиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,5171/33 Т И Государственнопо делам иэоб 113035, Москва,Подписноета Совета Министров СССРоткрытийушская наб д.4/5