Устройство для измерения температуры

(51)М. Кл. 6 01 К 7/32Государственный комитет СССР ло делам изобретений н отнрьпнй(088,8) Опубликовано 15.04.80, Бюллетень Ля 14 Дата опубликования описания 15 0480 А. Д, Динкель, В. Н. Зуев, Н. Д. Лужецкая, А. А. Пастухов и В. О. Траксель(72) Авторы изобретения Пермский политехнический институт и Уральский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского и проектного института галургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области термомет рии и может быть использовано в цифровых устройствах для измерения температуры.Известны устройства для измерения темпе ратуры, содержащие терморезистор, преобраэо 5 ватель температуры в частоту следования им.пульсов и счетчик 11.Точность измерения этими устройствами в значительной степени зависит от стабильностиработы генераторов импульсов и от нестабиль.1 О ности источников питания. Известно также устройство для измерениятемпературы, содержащее термометр сопротивления, мостовую схему, время-импульсный пре 15образователь напряжения, генератор импульсов,блок деления частоты, счетчик импульсов, злект.ронные ключи и блок совпадения 121.Известное устройство имеет сложнуто конструкцию, обусловленную наличием механическихэлементов в конструкции время-импульсногопреобразователя. Механические элементы отрицательно сказываются на точности измерения ибыстродействии устройства,Целью изобретения является повышение,точ. ности измерения и упрощение конструкции уст. ройства.Цель достигается тем, что в устройстве содержащем генератор импульсов, делитель частоты, счетчик импульсов и блок совпадения, блок деления частоты выполнен с зависимым от температуры коэффициентом деления и входом подключен к выходу генератора импульсов, а выходом к одному из входов блока совпадения, к другому входу которого подключен выход генератора импульсов, а выход блока совпадения подключен к счетчику импульсов. На фнг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один иэ вариантов принципиальной схемы устройства.Устройство содержит генератор импульсов 1, блок 2 деления частоты с зависимым от температуры коэффициентом деления, блок совпадения 3 и счетчик импульсов 4, Выход генератора импульсов 1 подключен на вход блока 2 деления частоты и один нэ входов блока совпадения 3, другой вход которого подключен к3 . 728002 выходу блока 2 деления частоть 1, а выход - хо входу счетчика импульсов 4.Устройство работает следующим образом.Генератор импульсов 1 вырабатывает прямоугольные импульсы напряжения, частота следовавил которых 1. Эти импульсй поступают одновременно на блок делений частоты с зависимым от температуры коэффициентов деления и и на блок совпадения, В исходном состоянии блок совпадения 3 пропускает на вход счетщ ка 4 импульсьь Через некоторое время 1 блок деления частоты с зависимым от температуры коэффициентом деления вырабатывает стоп.им пульс, закрьвающий блок совпадения, Число, импульсов М, прошедшнх на счетчик импульсов 15 4 зависит от коэффициента деления и, Это нетрудно показать математически.Время через которое блок делениячастоты с зависимым от температуры коэффициентом деления вырабатывает стоп-импульс 20иМккак частота следования стоп-импульсов,=/и следовательной = 1 т = 1 - "= и,Изэтого" выражения видно, что число импульсов генератора 1,прошедших на счетчикимпульсов 4 не зависит от частоты генератораи нестабйльности йапряжения его пйтания, азависит только от коэффициента деления блоИ" дейейЪя"частбты с зависимым от" температуры коэффициентом деления,Коэффициент деления блока" делейия частотыс зависимым От температуры коэффициентомделения пропорционален измеряемой температуре, а значит при соответствующем выббре величины и показания счетчика будут соответствоватьчисленному значению измеряемой температуры, 40Генератор импульсов 1 построен на трех инверторах, замкнутых в кольцо через резистор обратной связи. С помощью конденсаторавводится положйтельная обратная связь, охва. ьаающая первые два нвертора, что и Обус. 45 лавливает вознйкновение автоколебаний.Блок деления частоты с зависимым от температуры коэффициентом деления выполнен на трех элементах И.НЕ, конденсаторе и терморезисторе. При поступлении от генератора 1 на вход блока 2 первого импульса, он про.ходит через первый логический элемент и разряжает конденсатор. Это приводит к закрыванию выходного логического элемента. Времянахождения выходного логического элементав закрытом состоянии определяется временемразряда конденсатора через терморезистор. Дотех пор пока конденсатор не разрядится, импульса (стоп. импульса с частотой Х) на выходе не будетПосле разрядки конденсатора блок 2 воз.вращается в исходное состояние, Изменениевеличины сопротивления от температуры термо.сопротивления приводит к изменению времениразряда конденсатора, а следовательно и к из.мененпо коэффициента деления и частотыБлок совпадения 3 и счетчик импульсов4 собраны на триггерах и логических элементах по широко известным схемам.Таким образом, выполнение блока делениячастоты с зависимым от температуры коэффициеЧтом деления и подклйчение его Определенным образом позволяет применить любойпростой генератор импульсов, колебании частоты которого не влияют на точность измере.ния, следовательно значительно упростить известное устройство снизить его стоимость, габариты и вес.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, со.держащее термометр сопротивления, генераторимпульсов, блок деления частоты, блок совпадения и счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ ее ся тем, что, с целью повышения точностии упрощения конструкции устройства, блок депения частоты выполнен с зависимым от температуры коэффициентом деления и входомподключен к выходу генератора импульсов,а выходом к одному из входов блока совпа.деций, к друтому входу которого подключенвьйод генератора импульсов, причем выход блока совпадений подключен к счетчику импульсов.Источники информащщ,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 235355,кл, 0 01 К 7/20, 1967.2. Авторское свидетельство СССР Мо 236061,кл. 6 01 К 720, 1967 (прототип).орректор И Му сн ал ППП "Патент", г. ужгород. ул, Проектная,Заказ 1121/41 Т БНИИПИ Госу по делам из 113035, Москвраж 713. Подпирственного комитета СССРретений и открьпкЖ, Раушская иаб., д. 4/5