Цифровой термометр

ОП ИСАНИЕ вазиИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Авторы изобретения йеа. Уфимский авшшионпый институт им. Серго Ьрлжбнйащэе.:.(54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР Изобретение относится к области температурных измерений, а именно к цифровым термометрам с коррекцией нелинейности термопреобразователя.Известен цифровой термометр, содержащий термометр сопротивления, эталон 5 ный резистор, цифроаналоговый преобразователь и генератор счетных импульсов ( 1). В этом устройстве компенсация не линейности термометра сопротивления доо стигается путем включения в цепь питания первого цифроаналогового преобразователя.Из известных устройств наиболее близким по технической сушности к пред15 ложенному термометру является цифровой термометр, содержащий интегратор, первый источник тока, второй источник тока, один из выводов которого соединен с общей шиной термометра, переключатель, соединенный с первым выводом термореэистора, и регистратор 2 .Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерения температуры, достаточно сложно, имеет низкоебыстродействие.Целью изобретения является повышение точности измерения.Это достигается тем, что в цифровойтермометр введен блок сравнения, первыйвход которого соединен с выходом интегратора, второй вход соединен через переключатель с общей шиной термометра, авыход подключен к регистратору, причемвыход первого источника тока соециненс термореэистором, а вход интегратора,емкость которого эашунтирована резистором, соединен со вторым выводом терморезистора и выводом второго источникатока.На чертеже изображена функциональная схема цифрового термометра,Цифровой термометр содержит первыйи второй источники тока, выполненные ввиае единого блока 1 - источника авухравных токов с двумя выходами 2 и 3,(3) ным резистором 1 к емкостью 6 обратной связи, зашунтированной резистором 7, блок сравнения 8 переключатель 9, "терморезистор 10, регистратор 11, имеюший в своем составе измеритель временного ичтервала, Переключатель 9 соединяет второй вход блока сравнения 8 либо с общей шиной термометра, либо с потенциальным выводом терморезистора 10. Второй потенциальный вывод терморезистора 10 соединен с входом интегратора. Токовые выводы терморезистора подключены к выходу 2 первого источника тока, Работой переключателя 9 управляет блок сравнения 8.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на второй вход блока сравнения 8 через переключатель 9 подается напряжение, равное нулю. Переключатель 9 соединяет второй вход блока сравнения с общей шиной термометра. Ка первый вход блока сравнения с выхоца интегратора подается изменяющееся напряжение 0 1), равное величине:. гце- значение тока, снимаемого свыхода 3 второго источникатока;- согротивление резистора 7;С - зла ч ение емк ос ти 6ф, - текущее время;Ц - начальное напряжение емкос 0ти 6 при=О,Б момент временинапряжение на первом входе блока сравнения достигнет . нуля, блок сравнения срабатывает, при этом измеритель интервала времени, входящий в состав регистратора, начинает отсчет временного интервала, а переключатель 9 устанавливается во второе положение и подключает к второму входу блока сревнения терморезистор 10. При этом иа второй вход блока сравнения будет подаваться напряжение, равное величине:- значение тока, снимаемого гс выхоца 2 первого источника тока;- сопротивление терморезистора 10;- сопротивление резистора 5,4На первый вход блока сравнения попрежнему подается напряжение с выходаинтегратора, определяемое выражениемВ момент времени ,при равенственапряжений О (Ц = О г блок сравнениясрабатывает вторично, измеритель интервала времени прекращает измерение. 3 начение временного интервала 1 О - 1 буцет определяться выражением: При использовании терморезистора,имеюще го квадратичную хара кте ристику(например платинового термометра соп 20 ротивления), описываемую выражением гце А и В - постоянные коэффициенты;25 - начальное сопротивлениеОтерморезис тора;- сопротивление терморезистора при температуре9, и выполнении равенства Я 4ЗО -1 К/20, интеРвал вРемених бУцетйлинейно связан с измеряемой температурой 1 хАС 8.Линеаризация характеристики платинового терморезистора происходит вследствии того, что собственная характеристика35цифрового термометра нелинейна и этанелинейность компенсирует нелинейностьхарактеристики термометра, РасчетЭЦВМ показал, что погрешность, вызванная нелинейностью характеристики плати 40нового термометра в циапазоне измеряемых температур 0-600 С, буцет составОлять 0,22 ОС,Цифровой термометр может найти широкое применение в тех областях промыш 45ленности, где требуется произвоцить точное измерение температуры в широкомдиапазоне, например при контроле параметра различных технологических процессов,Формула изобретенияЦифровой термометр, содержащий интегратор, первый источник тока, второйисточник тока, один из выводов которогосоединен с обшей шиной термометра, пе 55 реключатель, соединенный с первым выводом терморезистора, регистратор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения темпера802816 6е 2. Авторское свидетельство СССР590616, кл. 5 01 К 7/16,1 О 15.12,75, (прототип). туры, в него введен блок сравнения, пер- Источники информации,вый вход которого соединен с выходом принятые во внимание при экспертизинтегратора, второй вход соединен черезпереключатель с общей шиной термометра, 1. Авторское свидетельство СССРа выход подключен к регистратору, причем502237, кл,01 К 7/16,выход первого источника тока соединен с 04. 02. 74.терморезистором, а вход интегратора, емкость которого зашунтирована резистором,соединен с вторым выводом терморезистора и выводом второго источника тока,Составитель В. ГолубевРедактор Т, Загребельная Техред А. Савка Корректор М. ШарошиЗаказ 10604/54 Тираж 918 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4