Устройство для измерения температуры

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рщ 838418(22) Заявлено 21. 09, 79 (21) 2834650/18-10с присоединением заявки Нов(51) М. Кл.з С 01 К 7/16 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(083.8) Дата опубликования описания 150681(54) УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУ ля измерениярезисторныйратор тактоок цифровой 2 т. - е 30 Изобретение относится к термомии. Известно устройство дтемпературы, содержащеедатчик, нуль-орган, геневых импульсов, ключ и блиндикации 111.Однако такое устройство не обладает требуемой точностью измерения из-эа погрешности, обусловленной приближенностью компенсации нелинейности характеристики реэисторного датчикатемпературы.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения темпоратуры, содержащее,реэисторный датчик и магазин проводимостей, включеннис в мостовую измерительную схему, в:набженную источником питания, блок цифровой индикации, ключ, входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов и выходом нуль-органа, включенного в измерительную диагональ мостовой .схемы 2Однако известное устройство позволяет использовать ограниченный класс характеристик резистивных да чиков температуры и не обладает тр буемой точностью измерения температуры иэ-эа ошибки, обусловленной систематической погрешностью датчика температуры и измерительной схемы.Цель изобретения - повышение точности измерения при одновременном расширении класса используемых резистивных датчиков температуры.для достижения этой цели в устройство введены функциональный преобразователь и два переключателя, причем нормально разомкнутые контакты первого переключателя соедин ны с выходом нуль-органа и с первым входом функционального преобразователя, который через нормально замкнутые контакты второго переключателя соединен с выходом ключа, и второй вход функционального преобразователя соединен с нормально разомкнутым контактом второго переключателя, а перзый и второй выходы функционального преобразователя соединены со входами блока цифровой индикации и магазина проводимостей соответственно, причем функциональный преобразователь содержит адресный регистр., счетчики импульсов и блок памяти, первый вход которого соединен с выходом адресного регистра, вход которого соединен со счетным входом перво838418 ветствии с известной характеристикой датчика, подключив вместо него магазин сопротивлений. Но при этом будут учитываться не все систематические погрешности, например такие, как 1 точность представления характеристики датчика;формула, изобретения%1го счетчика импульсов и с первым входом функционального преобразователя, а выходы блока памяти соединены со входами записи кода первого и второго счетчиков импульсов, причем выход первого счетчика соединен с первым выходом Функционального преобразователя, а выход другого счетчика - со вторым входом блока памяти, и со вторым выходом Функционального, преобразователя и счетный вход вто-рого счетчика импульсов соединен со вторым входом Функционального преобразователя.На чертеже показана схема предлагаемого устройства.устройство содержит резисторный 5 датчик 1 температуры, магазин 2 проводимостей, резисторы 3 и 4, источник 5 питания, блок б цифровой индикации, ключ 7, генератор 8 тактовых импульсов, нуль-орган 9, функциональ ный преобра;ователь 10, переключатели 11 и 12, блок 13 памяти, адресный регистр 14, счетчики 15 и 1 б импульсов.Устройство работает следующим 25 образом.В режиме записи функции управления магазином 2 проводимостей в блок 13 памяти переключатели 11 и 12 находятся в положении, противоположном показанному на чертеже. Импульсы с выхода гейератора .8 тактовых импульсов проходят через ключ 7 и переключатель 12 и заполняют. счетчик 15 им-. пульсов, выходным кодом которого управляется магазин 2 проводимостей. В момент равновесия мостовой измерительной схемы сигналом с нуль-органа 9 закрывается ключ 7, прекращая поступление импульсов в счетчик 15. Этот же сигнал через переключатель 40 11 поступает на вход адресного регистра 14, изменяя его состояние на единицу. В соответствующую ячейку блока 13 памяти записывается код с выхода счетчика 15 импульсов, про порциональный значению проводимости ,магазина 2 в момент равновесия мостовой схемы и, следовательно, соот-. ветствующий значению температуры в данной точке диапазона измерения,Последовательно задавая дискретные значения температуры с шагом по температуре, не превышающем заданной абсо.цютной погрешности измерения, в блок 13 памяти записываются коды управления магазином 2 проводимостей, соответствующие равновесию мостовой из- мерительной схемы в каждой точке диапазона измерения. В первую ячейку блока 13 памяти записывается код начального значения диапазона измере ния температуры.В режиме измерения переключатели 11 и 12 находятся в положении, показанном на чертеже. При этом после.довательность импульсов с выхода генератора 8 тактовых импульсов, поступающая через ключ 7 и переключа.тель 12 на первый вход Функционального преобразователя 10, преобразуется в параллельный код температуры, снимаемый с первого выхода Функционального преобразователя 10, и Фунцию управления магазином 2 проводймостей, соответствующую характеристике датчика 1, снимаемую со второго выхода Функционального преобразова- теля 10.Импульсами, поступающими на вход адресного регистра 14, осуществляется последовательный опрос ячеек блока 13 памяти. При нулевом состоянии адресного регистра 14 код начального значения диапазона измерения, считываемый с первого выхода блока 13 памяти, переписывается в счетчик 16 импульсов и в последующем - суммируется с количеством тактов считыванияинформации из .блока 13 памяти. Результат, соответствующий значению измеряемой температуры, выводится на блокб цифровой индикации,Коды функции управления магазином 2 проводимостей переписываются в счет чик 15 импульсов, с выхода которогопоступают на вход магазина 2 проводимостей, что приводит к изменениюзначения проводимости магазина дополного уравновешивания мостовой измерительной схемы. В момент равновесия мостовой схемы сигналом с нульоргана 9 закрывается ключ 7. При этом записанный в счетчике 16 импульсов код пропорционален значению измеряемой температуры.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет того, что при записи Функции управления в Функциональный преобразователь происходит автоматическийучет систематических погрешностейдатчика и измерительной схемы. Кроме того, применение Функционального преобраэователя с возможностью воспроиэведенин любой монотонной Функциональной зависимости позволяет расширить класс характеристик используемых реэистивных датчиков.В. случаях, когда производить запись функции управления магазином проводимостей, задавая требуемые эначения температуры, затруднительно,эту операцию можно производить, задавая значения сопротивления в соот, 1. Устройство для измерения температуры, содержащее реэисторныйдатчик и магазин проводимостей, включенных в мостовую измерительную схему, снабженную источником питания,блок цифровой. индикации, ключ, входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов и выходомнуль органа, включенного в измерительную диагональ мостовой схемы,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измеренияи расширения класса используемыхдатчиков, в него введены функциональный преобразователь и два переключателя, причем нормально разомкнутые контакты первого переключателясоединены с выходом нуль-органа и спервым входом функционального преобразователя, который через нормально замкнутые контакты второго переключателя соединен с выходом ключа,и второй вход функционального преобразователя соединен с нормальноразомкнутым контактом второго переключателя, а первый .и второй выходыФункционального преобразователя соединены со входами блока цифровой индикации и магазина проводимостей соответственно,2., Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что функциоФилиал ППП "Патент", . Ужгород, ул. Проектная,нальный преобразователь содержит адресный регистр, счетчики импульсови блок памяти, первый вход которогосоединен с выходом адресйого регистра, вход которого соединен со счет ным входом первого счетчика импульсови с первым входом Функциональногопреобразователя, а выходы блока памяти соединены со входами записи кодапервого и второго счетчиков импульсов, о причем выход первого счетчика соединен с первым выходом Функциональногопреобразователя, а выход другогосчетчика - со вторым входом блока памяти и со. втормы выходом функционального преобразователя и счетный вход 5 второго счетчика импульсовсоединенсо вторым входом функциональногопреобразователя. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРР 619809, кл,С 01 К 7/16, 27.09.76,. д 2. Нетребенко К,А. и др. Айалогоцифровые преобразователи для резисторных датчиков, М., "Энергияф, .1975, с.83 (прототип).