Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К 7 51) 4 СССРРИТИЙ Пис ОБРЕТ к област именно к ВЫ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О РСНОМУ СВИДЕТЕПЬС(71) Специальное конструкторское бюробиофизической аппаратуры(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относитсяитемпературных измерений, аустройствам для измерения ттермопреобразователями с чавыходом и с большим разброс ров, и может быть использовано дляизмерения температуры вращающихсяобъектов. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержиттермопреобразователь 1 с частотнымвыходом, генератор 2, счетчики 3 и4, регистр 7, дешифратор 8, цифро"вой индикатор 9, ждущий мультивибратор 1 О, схему ИЛИ 11. В устройствовведены логические схемы 5 и 6, содежащие дешифраторы 12. 1-12.п и 15. 115 п, коммутирующие элементы 13 и 16,элементы ИЛИ-НЕ 14 и 17. Введениеновых элементов и образование новыхсвязей между элементами устройствапозволяет исключить схему добавленияимпульсов и блока управления с одновременным упрощением процесса настройки устройства пи замене термопреобразователя и изменении его характеристик.с.п.ф-лы, 2 ил.Устройство для измерения температуры (фиг.1) содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом, например термочувствйтельный конденсатор, включенный в частотнозадающую цепь автогенератора, генератор 2, например кварцевый, первый 3 и второй 4 счетчики, две логических схемы 5 и 6, регистр 7, дешифратор 8, цифровой индикатор 9; ждущий мульти- вибратор 10, схему ИЛИ 11.Логическая схема 5 содержит дешифраторы 12. 1, 12.2, , 12.п, входы которых являются входами логической схемы, коммутирующие элементы 13, например группу переключателей или наборное поле с замыкающими перемычками, и элемент ИЛИ-НЕ 14, выход которого является выходом логической схемы.Логическая схема б содержит дешифраторы 15. 1, 15.2, , 15,п, коммутирующие элементы 16 и элемент ИПИ-НЕ 17.Устройство работает следующим образом.Термопреобразователь 1 формирует последовательность импульсов, частота которых функционально зависит от температуры термопреобразователя. Этот сигнал поступает на счетный вход С счетчика 3. С помощью дешифраторов 12. 1 - 12.п осуществляется преобразование кода, поступающего с выходов счетчика 3 в десятичный код. Причем каждому десятичному разряду соответствует отдельный дешифратор 12, Выходы дешифраторов посредством коммутирующих элементов могут быть подключены к входам элеИзобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры термопреобразователями с частотным выходом и с большим разбросом параметров, и может быть использовано для измерения температуры вращающихся объектов.ЦеЛь изобретения в упрощение устройства путем исключения схемы добавления импульсов и блока управления с одновременным упрощением процесса настройки устройства при замене термопреобразователя и изменении его характеристик.На Фиг,1 приведена блок-схема устройства с одним температурным диапазоном; на фиг.2 - то же, с несколькими температурными диапазонами. 5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 мента ИЛИ-НЕ 14, в результате чегоосуществляется набор числа Яцн.Например набор числа И= 531 осуЩществляется путем подключения входов элемента 14 к выходу 5 дешифратора. старшего разряда, к выходу 3дешифратора среднего разряда и выходу 1 дешифратора младшего разряда.При поступлении на счетный входсчетчика 3 количества импульсов, равного числу И , набранному с помощью коммутирующих элементов, на выходах дешифраторов 12, соответствую"щих числу И , появляется уровеньлогического нуля. В результате этого на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14возникает положительный импульс,который через элемент ИЛИ 11 поступает на установочныйвход Р счетчика 3, устанавливая его в нуль.Кроме того, установка счетчика 3 вноль осуществляется сигналом, поступающим при переполнении счетчика 4с его старшего разряда через ждущиймультивибратор 10 и элемент ИЛИ 11.На счетный вход счетчика 4 поступает сигнал с генератора 2К выходусчетчика 4 подключены дешифраторы15. 1 15.294.915 епу с помощью которых осуществляется преобразованиекода, поступающего с выходов счетчика 4 в,цесятичный код. Причем каждому десятичному разряду соответствуетотдельный дешифратор 15. Выходы дешифраторов 15 могут быть подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 17 спомощью коммутирующих элементов 16,в результате чего осуществляется набор числа К . При поступлении насчетный вход счетчика 4 количестваимпульсов, равного числу К , на выходах дешифраторов 15.1 - 15.п, соответствующих числу К , появляетсяуровень логического нуля, В результате этого на выходе элементаИЛИ-НЕ 17 возникает положительныйимпульс, поступающий на управляющийвход С регистра 7. При этом в регистр переписывается код счетчика 3,соответствующий значению измереннойтемпературы. Этот код поступает надешифратор 8 и.индицируется на цифровом индикаторе 9,При использовании термопреобразователя с линейной термочастотнойхарактеристикой его выходная частотаГсвязана с измеряемой температуройсоотношением(- 1, ) , (2) ;де С= К/Г- длительность временного интервалазадаваемого коэффимкциентом Км(,- частота генератора 2).;время работы счет 1чика 3 от моментаего сброса до момента поступления на его вход количества импульсов,равных числу Ккоторое определяется выражением 1: = И /кс 9 гии К,шГ, К(3)мк Ы и ксн Емгде 1 - коэффициент, численно равныйприращению количества импульсов при изменении температуры термопреобразователяна единицу отсчета температуры, напрймер 1 С, число импульсов И,= Т, т.е. результат измерения прямо пропорционален измеряемой температуре.При большой нелинейности термочастотной характеристики термопреобразователя, для расширения диапазона измеряемых температур, весь диапазон измерения устройства разбивается на несколько поддиапазонов, в зависимости от требуемой погрешности нелинейности. При этом логичесп е схемы устройстга снабжаются (фиг.2) дополнительными элементами ИЛИ-НЕ 14.1 17.1 (на фиг.2 показано по одному дополнительному элементу ИЛИ-НЕ) и коммутаторами 1 Я и 19, а в устройство дополнительно вводится переключатель 20 поддиапазонов.С помощью переключателя 20 поддиапазонов выход одного из элементов ИЛИ-НЕ логической схейы 5 с помощью коммутатора 18 соединяется с входом элемента ИЛИ 11, а выход од 50 где Г - частота термопреобразоватеоля, соответствующая нулевойтемпературе;с( - температурный коэффициенттермопреобразователя.За полный цикл работы счетчик 3 подсчитает число импульсов При выполнении условий 20 25 30 35 40 45 ного из элементов ИЛИ-НЕ схемы 6 спомощью коммутатора 19 подключается к входу С регистра 7. С помощьювыбранного переключателем 20 элемента ИЛИ-НЕ и коммутирующих элементовлогической схемь 5 набирается значение М , соответствующее выбранному поддиапазону. С помощью выбранного этим же переключателем элементаИЛИ-НЕ и коммутирующих элементов16 логической схемы 6 набирается число Кмк и задается масштабный коэффициент, соответствующий выбранномуподдиапазону, В дальнейшем устройство работает аналогично описанному. Формула из об ре тения 1. Устройство для измерения температуры, содержашее термопреобразователь с частотным выходом подключенный к счетному входу первого счетчика, выход которого через регистр и дешифратор подключен к цифровому индикатору, второй счетчик, вход которого соединен с выходом генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства путем исключения схемы добавления импульсов и блока управления с одновременным упрощением процесса настройки устройства при замене термопреобразователя и изменении его характеристик, в него введены две логических схемы, каждая из которых состоит из ослеодательно включенных дешифраторов, коммутирующих элементов и элемента ИЛИ-НЕ, схема ИЛИ и ждущий мультивибратор, вход которога соедисс выходом старшего разряда второго счетчика, а выход подключен к первому ходу схемы ИЛИ, выход которой соединен с установочным входом первого счетчика, входы дешифраторов логических схем соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков, а выходы логическихсхем, соединенные с выходами элементов ИЛИ-НЕ, соединены соответственно с вторым входом схемы ИЛИ и управлющим входом регстра. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч Й ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введен переключатель поддиапазонов, а каждая логическая схема дополнительно содержит коммутатор и допол1224614 ИЛИ-НЕ соединены с выходом логической схемы через коммутатор, управляющий вход которого соединен с переключателем поддиапазонов,Составитель Б,Куликоедактор Н.Кищтулинец Техред И.Попович Корректор М.Шароши аказ 1941/39 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., дсно 5 Производственно-полиграфическое предпри 5нительные элементы ИЛИ-НЕ, входыкоторых соединены с дополнительнымивыходами коммутирующих элементов,при этом выходы всех элементов Ужгород, ул,Проектная, 4