Цифровой термометр

ОГ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1958874ло делам лэобретений и открытийА. И, Иванов и В. Н. Пеклер т -.; д Челябинский ордена Знак Почета завод Т плоприбор и Челябинский политехнический институт имЛенинского" комсомола(54) ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к цифровым термометрам с коррекцией нелинейности термопреобразователя.Известно устройство,для измерения температуры, содержащее термопреобразова-, тель, соединенный со входом аналогоцифрового нреобразователя, выход которого соединен с блоком памяти, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и блока памяти 11).В этом устройстве каждому значению сигнала с выхода термопреобразователя соо 7 ветствует значение температуры с выхода блока памяти.Однако устройство.ие обеспечивает вы-, сокой точности измерения в широком диапазоне температур, таи как для получения высокой точности измерения оно требует большого объема памяти.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой термометр; содержащий термопреобразователь, соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока памяти и синхронизирующим входом регистра, сумматор, входы которого соединены с выходом блокапамяти и выходом регистра, а выход - свходом регистра, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими5 входами аналого-цифрового преобразователя, регистра и блока индикации 12).Однако это устройство характеризуется невысоким быстродействием, а такжесложностью.1 ОЦель изобретения - повышение быстродействия и упрошение цифрового термомометра.Поставленная цель достигается тем, чтоцифровой термометр содержит дополнительный сумматор, входы которого соот 15 ветственно соединены с выходами регистраи аналого-цифрового преобразователя, авыход подключен к блоку индикации.На чертеже приведена структурная схема цифрового термометра,Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 с время импульсным кодированием, в состав которого входятпреобразователь напряжения в пачку импульсов и. счетчик импульсов, блок памяти 3,Сумматор 4, регистр 5, дополнительный сумматор 6, блок индикации 7 и блок управления 8.В термометре выход термопреобразователя 1 подключен ко входу АЦП 2, старшие разряды которого подключены к адресным входам блока памяти 3. Синхронизирующий вход регистра 5 соединен с одним из младших, но не самым младшим разрядом счетчика АЦП. В цифровом термометре используются термо преобразователи, нелинейность которых относительно невелика, в среднем не превышает 5% от диапазона измеряемых температур. При этом блок памяти 3, сумматор 4 и регистр 5 вычисляют только погрешность нелинейности термопреобразователя, а не значение температуры как у прототипа. Точность измерения температуры при этом практически не изменяется.Цифровой термометр работает следующим образом.Весь диапазон измеряемых температур разбит на п поддиапазонов. Для каждого поддиапазона в соответствии с характеристикой термопреобразователя установлено определенное приращение температуры, хранимое в соответствующих ячейках блока памяти.Термопреобразователь 1 преобразует температуру в напряжение. По команде с блока управления АЦП 2 преобразует на пряжение с выхода термопреобразователя 1 в пачку импульсов; Так как синхровход регистра 5 подключен и одному из младших разрядов счетчика АЦП 2, каждый К-й импульс будет изменять состояние регистра 5 на приращение, соответствующее данному поддиапазону температур, извлекаемое из блока памяти 3 и просуммированное с предыдущим состоянием регистра 5 сумматором 4. Таким образом, осуществляется вычисление погрешности нелинейности термопреобразователя. Затем сумматор 6 суммирует значение, выдаваемое АЦП 2, и значение погрешности нелинейности, которое хранится в регистре 5 после прихода последнего импульса в .пачке импульсов от АЦП 2. Через интервал времени; за который происходит весь цикл аналого-цифрового нреобразования и суммирования результата измерения,блок управления выдает сигнал на блок индикации, который высвечивает полученный результат,Далее блок управления обнуляет счетчик АЦП 2 и регистр 5, таким образом подготавливая термометр к новому циклу работы.Введение в цифровой термометр дополнительного сумматора и новые сязи между элементами термометра позволяют повысить быстродействие термометра за счет сокращения времени затрачиваемого на вычисление конечного результата, а также 15 упростить термометр за счет использования блока памяти с меньшим объемом памяти за счет использования сумматора и регистра с меньшим количеством разрядов.20 Формула изобретенияЦифровой термометр, содержащий термопреобразователь, соединенный со входом аналого-цифрового преобразоватеЛя, выход которого соединен со входом блока па мяти и синхронизирующим входом регистра, сумматор, входы которого соединены с выходом блока памяти и выходом регистра, а выход - со входом регистра, блок индикации и блок управления, соединенный с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя, регистра и блока индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения цифрового термометра, он содержит дополнительный сумматор, входы которого соответственно соединены с выходами регистра и аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен к блоку индикации.Источники информации,принятые во .внимание при экопертиэе4 о 1. Патент Великобритании1390837,кл, (з 01 Х опублик. 1975.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2771013/18-10, кл. 6 01 К 7/00,1979 (прототип).Редактор Н. Заказ 5770/5 тулин Составитель Техред А. Войк Тираж 887ударственного изобретений Ж - 35, Раушент, г. Ужгор ВНИИПИ Госпо делам 113035, Москва, лиал ППП Пат Соболевс Корректор М, ШарошПоднисноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4