Устройство для измерения температуры

Сфез СоветскихСфщааистнческихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22 Заявлено 020881 (21 33316 44/18-10 с присоединением заявки Й 6 01 К 7/00 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 070133. Бюллетень йо 1 Дата опубликования описания 07.01.83 В.Г.Врандорф, В.А.Големово, В.Л.Коуяров и-Ъ.(,.Сомченко1 -7 .:,.тЛьвовский ордена Ленина полите чейз, ийститутим. Ленинского комсомола и Львовск пеббтекническийинститут(71) Заявители 543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к термометрии.Известно устройство для измерения температуры, содержащее пьеэокварцевый датчик температуры, выход которого с помощью линии связи подсоединен к входу аднока измерения 1.Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения и не обеспечивает передачу сигнала датчика по низкочастотному каналу связи.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее пьезокварцевый датчик температуры, подключенный к входу смесителя, выход которого через низкочастотную линиюсвязи подсоединен к входу блока измерения, состоящего из блока цифрового отсчета, делителя опорной частоты и генератора опорной частоты,: соединенного через делитель с управлякщнм входом блока цифрового отсчета, подключенного вторым входом к входу блока измерения, к выходу которого подсоединен промежуточный выход делителя опорной частоты 2.Однако известное устройство не обладает требуемой точностью изме 2рбния из-за погрешности, обусловленной выделением тепла, вырабатываемого термостатом опорного кварцевого ге. нератора.Целью изобретения является повышение точности измерения.Цель достигается тем;что в устройство введены управляемый генера тор, фаэочувствительный детектор идополнительный делитель частоты, выход которого подключен к входу фазочувствительного детектора, подсоединенного к входу управляемого генеРатора, выход которого подключен к второму входу смесителя и к входу дополнительного делителя частоты, а второй вход фазочувствительного детектора соединен с выходом блока 20 измерения.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит пьезокварце. вый датчик 1 температуры, смеситель2, управляемый генератор 3, дополнительный делитель. 4 частоты, фазочувстзительный детектор 5, низкочастотную линию б связи, блок 7 цифрового отсчета, блок 8 измерения температуры, генератор 9 опорной частоты, основной делитель 10 опорной частоты, 987412Устройство работает следующим образом.Датчик 1 температуры вырабатываез высокочастотный сигнал, частота которого зависит от температуры5Г д Г й 5 ЬВ,где Г - частота датчика при Од С;5 - крутизна термочастотнойхарактеристики датчика.ЬО - отклонение измеряемой 1 Отемпературы от ОфС,Поскольку Гдля выпускаемых датчиков очень высока (5 МГц, 8 МГц ),то для ее снижения используется смеситель 2, на второй вход которого 15подается от генератора 3 сигнал счастотой Го, близкой к ГцА . Навыходе смесителя.при этом будет сигнал с частотой ГГ - Г, Например, при частоте Гад = 5 РГц, 5 = 20200 Гц/аС, ЬВ = -10 + 50 С, частота датчика будет изменяться впределах 4998 - 5010 кГц, а на выходе смесителя при Го = 5010 кГц частота будет изменяться в пределах 25= 12 - 0 кгц.Такая частота пропускается низкочастотной кабельно-тросовой линиейсвязи и поступает на вход цифровогоизмерителя температуры, где произво- ЗОдится ее измерение и индикация. Дляизмерения частоты в цифровом измерителе температуры формируется опорный интервал времени путем делениявысокостабильной частоты генератора9 делителем 10, С промежуточноговыхода делителя 10 сигнал с частотой)достаточно низкой для того, чтобыпройти по линии связи (в нашем примере 10 кГц), поступает на вход фазочувствительного детектора 5, накоторый в установившемся режимес выхода делителя 4 частоты поступаеттакая же частота 1,в нашем примерекоэффициент деления делителя 4 равен501) . Если по каким-либо причинам 45частота генератора 3 изменится и будет отличаться от Г (в нашем примере Го = 5010 кГц ), то фазочувствительный детектор будет изменять напряжение на, входе генератора 3 до 50тех пор, пока частота Г не восстановится. Благодаря этому стабильность частоты , генератора 3 оказывается не хуже, чем стабильность частоты генератора 9, В то же время необходимость в термостатировании генератора 3 отпадает.Наряду с повышением точности предлагаемое устройство обеспечивает снижение потребляемой мощности, кроме того, используется один опорный кварцевый генератор,что наряду со снижением стоимости устройства позволяет и упростить его.Снижение погрешности позволит более эффективно использовать предлагаемое устройство в геотермических станциях, предназначенных для проведения полевой геотермической съемки на нефть и гаэ.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее пьезокварцевый датчик температуры, подключенный к входусмесителя, выход которого через низкочастотную линию связи подсоединенк входу блока измерения, сОстоящегоиз блока цифрового отсчета, делителяопорной частоты и генератора опорнойчастоты, соединенного через делительс управляющим входом блока цифровогоотсчета, подключенного вторым входомк входу блока измерения, к выходукоторого подсоединен промежуточныйвыход делителя опорной частоты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,в устройство введены управляемый генератор, фазочувствительный детектори делитель частоты, выход которогоподключен к входу фаэочувствительного детектора, подсоединенного н входу управляемого генератора, выходкоторого подключен к второму входусмесителя и к входу дополнительногоделителя частоты, а второй входфазочувствительного детектора соединен с выходом блока измерения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Проспект фирмы ХЬЮЛЕТ-ПАККАРД,1 ца гсг с Ье гщове ге г 280 1 А Неи 1 е г.РасМагд. с, 1 - 12.2, Голембо В.А. и др, Пьеэокварцевые аналого-цифровые преобразователи температуры. Львов "Вища школа"1977, с. 44 (прототип).ель А,Т Бабннец еков ектор А.ференц едакт илиал ППП "Патент", г, Утгород, ул. Про я, 4 аз 10281/27ВНИИПИ Гопо делам 3035, Мос Тираж 871дарственного комитет изобретений и открыт а, Х, Раунская на ПодписноСССР д, 4/5