Устройство для измерения температуры

Союз Советских Социалистических Реслублик,(22) Заявлено 270279 (21) 2730341/18-10 6 01 К 7/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 3001,81 72) Автор изобретени А.П. Поддубный 1) Заявите Московский ордена Трудового Красного инженерно-физический институт54) УСТРОЙСТВ ЗИЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР блок деления одного сигнала на другой, Работа этого устройства сводит.ся к выполнению последовательнОсти д- з ариФметических операций умножения,деления и сложения сигналов тФРмО"преобразователя и дифференциаторов 3.Недостатком устройства Является я низкая точность измерения температу 1 о р"Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены два и 1 э ключа, две времязадающие цепи, блок а- сравнения, аналого-цифровой преобра 1зователь, блок выдержки времени и.нуль-орган, вход которого соединенс выходом термопреобразователя. а20 выход через блок выдержки времени 2. соединен с управляющими входами ключей, входы которых соответствейно соединены с выходами дифференциаторов,а выход каждого ключа соединен с времязадающей цепью и входом блока сравнения, выход которого соединен суправляющим входом аналого-цифрово"го преобразователя, к выходу которого а подключен регистратор, а ко входу30 выход сумматора, второй вход ко оИзобретение относится к техникеизмерения температуры и предназначено для использования при ускоренномизмерении температуры объектов с меленно меняющимися теплофизическимипараметрами, в частности для медицинской термометрии,Известно устройство д итемпературы, в котором дния быстродействия исполэкстраполяция по посяедннию 11.Недостатками устройства являютсяневысокая точность и быстродействиеИзвестно устройство для измеренитемпературы, содержащее термопреобрзователь, корректирующий усилитель,сумматор, регистратор, результат иэмерения получается сложением сигнала термопреобразователя и выходногосигнала корректирующего усилителяНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для измерения температуры, содержащее последовательно соединенные термопреобразователь и двадифференциатора, сумматор, первыйвход которого соединен с выходомтермопреобразователя, регистратор,также блок возведения в квадрат,ля измерен ля повыщеьзуетсяему значетрого соединен с одним из входов блока сравнения.На фиг. 1 представсена структурная схема устройства, "на фиг. 2кривые зависимости напряжения от времени на выходе термопреобразователя,и ключей.Устройство для измерения температуры содержит термопреобразователь1, нуль-орган 2, блок 3 выдержки времени, дифференциатоы 4 и 5, ключи6 и 7, времязадающие цепи 8 и 9,выполненные в виде параллельно включенных конденсаторов и резисторов,блок 10 сравнения, сумматор 11 аналого-цифровой преобразователь 12 ирегистратор 13.Устройство работает следующимобразом.При введении термопреобразователяв среду, температуру которой измеряют, срабатывает нуль-орган 2 и запускает блок 3 выдержки времени,а на выходах термопреобраэователя 1и дифференциаторов 4 и 5 появляютсяизменяющиеся сигналы напряженияО(с), Оэ(с) и О(с), причемО.1(с), = (Ос - Он) (1- Р) Ф Оц- О,"- О (с)(1)где О - искомая температура,О - начальная температура термопреобраэователя,постоянная времени термопреобразователя;О (с) - производная от О(с),момент времени с срабатываетблок вьдержки времени, ключи 6 и 7закрываются и напряжения О 2(с) иОз(с) на конден"аторах времязадающих цепей начинают экспоненциальноуменьшаться - С 1 СО(с)С, = О (с, )еО(с), = Оз(с)е(2)где С и с - постоянные времязадающих цепей,В момент времени с при равенстве напряжений О(с) = О(с) срабатывает блок 10 сравнения, приэтом аналого-цифровой преобразователь12 фиксирует напряжение на выходесумматрра 11, равное величинеО(с) +аО,= О(с)+ а О, (3)где аОр - потенциал, соответствующий напряжению на времязадающих цепяхв момент с , равный добавке, необходимой для восстановления искомойтемпературы От в момент времени сПри С= г Стермопреобразователя в моментнезначительно отличается от значениянапряжения в момент с.Устройство осуществляет измерениетемпературы в любой момент времениопределяемый блоком выдержкивремени.Наличие новых элементов в устройстве - времязадающих цепей, ключей,нуль-органа, аналого-цифрового преобразователя, выгодно отличает его отизвестного, так как позволяет повы сить точность измерения температуры,и следовательно расширить сферу прйменения устройства. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3872726,кл. 73-362, опублик, 23.03.75.2. Коротков П.А. и Лондон Г.Е.Динамические контактные измерениятепловых величин. Л., "Машиностроение", с. 187, рис. 118.3, Авторское свидетельство СССР9 141662, кл. С 01 К 3/04, 28,09.59(прототип),25 ЗО 35 40 45 Так как постоянная времени времязадающей цепи :р много меньше постоянной времени термопреобразователя значение напряжения на выходе Устройство для измерения температуры, содержащее последовательносоединенные термопреобраэователь идва дифференциатора, сумматор, первый вход которого соединен с выходом термопреобраэователя, регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьваения точности из-мерения, в него введены два ключа,две времязадающие цепи, блок сравнения, аналого-циФровой преобразователь, блок выдержки времени инуль-орган, вход которого соединенс выходом термопреобраэователя, авыход через блок выдержки временисоединен с управляющими входами ключей, входы которых соответственносоединены с выходами дифференциаторов, а выход каждого ключа соединенс времязадающей цепью и входом.блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом аналогоцифрового преобразователя, к выходу которого подключен регистратор,а ко входу - выход сумматора, второйвход которого соединен с одним иэвходов блока сравнения,