Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1 Дополнительное к авт. саид-ву Р 2) Заявлено 250881(21) 3333576/18-10 (1) М Кп 3 с присоединением заявки Мо 6 01 К 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Опубликовано 07.02,83, Бюллетень Мо 5 Дата опубликования описания 070283(72) Авторы изобретения О.В.Бабак и А.С,Гасанов Ордена Ленина институт кибернетики АН УкраинскойО.Р-: - :,(71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Йзобретение относится к термометрии и.может. быть использовано преимущественно в системах контроля и уп"равления для измерения температурыконтактным способом термопарами итермометрами сопротивления,Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчиктемпературы, нуль-орган, источникопорного напряжения, блок памяти,блок индикации, дополнительный датчик с системой подогрева (1) .Недостаток такого устройстванизкое быстродействие,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для измерения температуры,содержащее последовательно. соединенные датчик температуры, измерительный усилитель, ключ, блок памяти иблок индикации, нУль-орган, одкй входкоторого подключен к выходу измерительного усилителя, а выход в . черезблок временного интервала к управля"ющему входу ключа, и источник эталонного напряжения, подключенный к другому входу нуль-органа (2).Недостатками известного устройства являются некоторое усложнение схемы из-за наличия источника эталонного напряжения и сужение диапазонаизмерений за счет зафиксированногонекоторого значения напряжения эталонногоисточника, соответствующегонекоторому условному, значению температуры окружающей среды, ниже которого измерения невозможны, Кроме это-,го, для проведения повторного измерения датчик температуры необходимовыдерживать (охлаждать) в течениесравнительно большого промежутка времени для снижения его выходного сигнала до фиксированного значения напряжения эталонного источника, что 15 снижает быстродействие устройства,Цель .изобретения - расширейие диа"пазона измерений, повышение быстродействия и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, 2 О что в устройство для измерения температуры введен блок запуска ключа,а другой вход нуль-органа подключен,к выходу блока памяти. 25 На чертежепредставлена блок-схема предложенного устройства.Устройство содержит датчик температуры 1, усилитель 2, ключ 3, блок памяти 4,блок индикации 5,нуль-орган ЗО 6,блок временного интервала 7 и блокзапуска 8, подключенный ко входу управления ключа 3.Устройство работает следующим образом,Сигнал с датчика температуры 1(например, термопары) поступает навход усилителя 2, выход которого соединен со входом ключа 3 и одним входом нуль"органа б. До размещения датчика температуры 1 в зоне объекта,температура ф которого подлежит измерению, он измеряет температуру окружающей,среды бо. При этом ключ 3разомкнут. Перед замером с блока за,пуска 8 на вход управления ключом 3поступает импульс, который кратковременно отпирает его, и начальное значение Е выходного сигнала датчикатемпературы 1, соответствующее температуре Оо, фиксируется блоком памяти 4 и поступает на другой вход нульоргана б, Так как сигналы на входахнуль-органа б при этом равны междусобой, то он не срабатывает, Нуль-орган б срабатывает в том случае, ког"да сигнал,на его входе, соединенномс выходом усилителя 2, больше сигна ла на входе, соединенном с выходомблока памяти 4.С момента размещения датчика температуры 1 в месте контроля начинается экспоненциальный во времени г. переходный процесс возрастания выходного сигнала Е(Й) датчика до некоторого конечного (стационарного) значения Е, соответствующего измеряемойтемпературе 8, который описывается 35выражениемЦфЕ(г.) =Е,+(Е-Я (1-е .), (1)где- постоянная времени переходного процесса, 40Одновременно происходит срабатывание нуль-органа б, выходной сигналкоторого запускает блок временногоинтервала 7, который после истеченияпромежутка времени, равного 1, вырабатывает импульс, кратковременноотпирающий ключ 3. Значение Е(1=1 п)выходногосигнала датчика температуры 1 фиксируется блоком памяти 4 ипоступает на вход блока индикации 5.При 1=сопят и=сопэ 1 искомое стационарное значение Е выходного сигнала датчика 1, соответствующее измеряемой температуре 6, оказываетсясвязанным линейной зависимостью сфиксируемым значением Е(1 п) и определяется из приведенного выражения (1),Промежуток времени 1 п может бытьвыбран достаточно малым, что обеспечивает высокое быстродействие устройства и позволяет уменьшить воздействие агрессивной среды на датчик 1,Поскольку отсчет интервала 1 д может быть произведен с любого начального значения выходного сигнала дат"чика температуры, то диапазон измерений будет определяться только типомсамого датчика.Повышение быстродействия предлагаемого устройства достигается тем,что устранен сравнительно длительныйпроцесс предварительного охлаждениядатчика температуры при повторных измерениях. Отсутствие источника эталонного напряжения также несколькоупрощает схему предлагаемого устройства по сравнению с известным,Формула изобретенияУстройство для измерения темпера-туры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры, измерительный усилитель, ключ, блок памяти и блок индикации, нуль-орган, один вход которого подключен к выходу из" мерительного усилителя, а выход - через блок временного интервала к управляющему входу ключа, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, повышения быстродействия и упрощения устрой,"тва, в него введен блок запуска ключа, а другой вход нуль-органа подключен к выходу блока памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 332337, кл, 6 01 К 7/02, 1970,2, Авторское свидетельство СССР .Р 678335, кл 6 01 К 7/02, 1977олубев оррек тор И. Шулла Редактор В.Лаза одписно Тираж 871Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж-.В, Раушская наб.,Заказ 628/26ВНИИ 5 илиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная