Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН А 1 С 119)4 ф 11)151) 4 О 01 К 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 07.05,86, Бюл, У 17 (71) Эстонская сельскохозяйственная академия(56) Патент США У 4172384, кл. С 01 К 7/24, опублик. 1979.Авторское свидетельство СССР Иф 1138664, кл. С 01 К 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ - РАТУРЫ(57) Изобретение относится к устройствам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобразователя. Цель изобретения - расширение диапазона измерения. Устройство содержит термопреобразовательключи 2, 3 и 4, счетчик 5 результатаизмерения, блок 6 индикации, счетчик 7 начальной частоты, генератор 8опорной .частоты, счетчик 9 базы времени, регистр 10, блок 11 памяти,компараторы 2 и 13 и схему ИЛИ 14.Введение новых элементов и образование новых связей между элементамиустройства позволит увеличить областьлинеаризации термочастотной характеристики термопреобразователя 1, 2 ил.29595 1Из выражения (4) видно, чта для па 1лучения однозначного саатветстниямежду результатам счетчика 7 и температурой нада выбрать И таким,чтобы 12 Ек Ь, = 1,1 О Х к,М Яок а+ Ь,Н" Е; Т аТ+Ь,Тй (2) Продолжительность интервала вре - мени Т зависит от опорной частоты Е генератора 8 и от кода Ик; , ныдаваемого блоком 11 памяти на первые входы компаратора 13 Ю Т щ - Ек(4) 1Изобретение относится к областитемпературных измерений, а именно кустройствами для измерения температуры с коррекцией нелинейности термапреобразователя.Цель изобретения - расширение диапазона измерения путем увеличения области линеариэации термочастатной характеристики термопреобразавателя.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - термочастотная характеристика термопреобразователя.Устройство для измерения температуры содержит преобразователь 1 температуры и частоту, напримеренератор, в частотно-задающую цепькоторого включен термопреобразовательсопротивления или термочувстнительный пьеэорезонатор, первый 2, второй3 и третий 4 ключи, счетчик 5 результата измерения, блок 6 индикации,счетчик 7 начальной частоты, генератор 8 опорной частоты, счетчик 9 базывремени, регистр О, блок 11 памяти,первый 12 и.второй 13 кампаратары,схему ИЛИ 14.Устройство работает следуюцимобразом,Весь диапазон измерения разбитна поддиапазоны, каждый из которыхможет быть аппроксимираван линейным отрезком, например, АВ, ВС ит,д. (фиг,2),На каждом 1-м диапазоне (ю.=1,2,)зависимость выходной частоты преобразователя 1 от температуры выража-.ется формулой где а и Ь - постоянные коэффици 1енты.ри работе устройства в счетчик5 результата при интервале времени Тпоступает Н импульсов Выражение (2) получает вид Яке Ик Б а; -- +Ь; --й ф ЕЕк ф15 20 25 30 35 40 45 50 5 и вычесть из результата (если а,0)или прибавить к результату (еслиа 1 с 0) величину М определяется кодом, выдаваемым блоком памяти на вторые входы кампаратора 12. Сигнал на дополнительном выходе блока 11 памяти указывает, чта а;с 0 (например, для участка ВС фиг.2), а отсутствие ега - на та, чта а, ) 0 (например, для участка АВ, фиг,.2) .Таким образом, величиной И можно изменять наклон линейного участка, а величиной 11, и логическим сигналом на дополнительном выходе блока 11 памяти - его начальный сдвиг.При включении устройства, после установки счетчиков 5, 7 и 9 и регистра 10 в нулевое состояние (цепи установки счетчиков и регистра в нуле- вое состояние не показаны), открываются ключи 2 и 4 и закрывается ключ 3. При этом счетчик 9 базы времени начи" нает подсчет импульсов ат генератора 8 опорной частоты, а счетчик 7 начальной частоты - подсчет импульсов от преобразователя 1. После подсчета счетчиком 9 определенного количества импульсон и(и с 1; ) на его промежуточном выходе появляется сигнал, по которому в регистр О записывается промежуточный код ц с выхода счетчика 7, С выходов регистра 10 этот код передается на адресные входы блока 11 памяти, В соответствии с кодом ц, которым определяется номер поддиапазона измерения, блок 11 памяти выдает на вторые входы компаратара 12 и на информационные входы предварительной установки счетчика 5 код, соответствующий числу Хо;, а на первые входы компаратора 13 - код, соответствующий числу ЫЕсли для данного паддиапазона аО, то сигнал на дополнительномвыходе блока 11 памяти не появляется. Счетчик 7 продолжает подсчет импуль 229сов до ко,ничества И , после чего появляется на прямом выходе компаратора 12 сигнал, который через схему ИЛИ 14 подается на управляющий вход ключа 3, а с исчезновением сигнала на инверсном выходе компаратора 2 закрывается ключ 4. Счетчик 5 результата начинает подсчет импульсов от преобразователя 1 температуры в частоту и продолжает его до тех пор, по ка содержимое счетчика 9 базы. времени не станет равным Н . Носле этого срабатывает компаратор 13, по сигналу которого ключ 2 закрывается.На этом цикл измерения заканчивается,Если для данного подциапазона а, с О, то после записи промежуточного кода о в регистр 10 на дополнительном 20 выходе блока 11 памяти появляется сигнал, тем самым записывается код с первых выходов блока 11 памяти в счетчик 5 результата измерения. Сигнал от дополнительного выхода бло ка 11 памяти также поступает через схему ИЛИ 14 на управляющий вход ключа 3, который открывается. Через открытый ключ 3 импульсы от преобразователя 1 поступают на вход счетчи ка 5 результата измерения, и последний начинает считывать их с числа, соответствующего коду И , Тем вре"- менем счетчиком 7 продолжается подсчет импульсов до количества В , д после чего сигнал на его инверсном выходе исчезает и ключ 4 закрывается. Подсчет импульсов счетчиком 5 продолжается до подсчета счетчиком 9 от генератора 40 8 опорной частоты Ио импульсов, чем цикл измерения заканчивается.Результат счетчика 5 индицирует- Юся блоком индикации. 595 4 Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры в частоту, выход которого через первый и второй ключи подключен к счетчику результата измерения, соединенному с блоком индикации, счетчик начальной частоты, вход которого через третий ключ соединен с выходом первого ключа, счетчик базы времени, вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а промежуточный выход подключен к тактовому входу регистра, выходы которого подключены к адресным входам блока памяти, а входы подключены к выходам счетчика начальной частоты, соединенными с первыми входами первого компаратора, инверсный выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа, а вторые входысоединены с первыми выходами блокапамяти, второй компаратор, входы которого соответственно соединены с вторыми выходами блока памяти и выходом счетчика базы времени, а инверсный выход подключен к управляющему входу, первого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения температур путем увеличения облас" ти линеаризации термочастотной характеристики термопреобразователя, в него введена схема ИЛИ, входы которой соответственно соединены с прямым выходом первого компаратора и дополнительным выходом блока памяти, соединенным с синхронизирующим входом предварительной установки счетчика результата, а выход подключен к управляющему входу второго ключа, при этом вторые входы йервого компаратора соединены с входами предварительной установки счетчика результата.аказ 2443/4ВН И Г 11303 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,Тираж 778 осударстаенного лам изобретений Москва, Е, Р Подписноекомитета СССРи открьггийушская наб., д, 4/5