Времяимпульсный преобразователь измерителя температуры

(19) (11 24768 О А К 7/1 СРЫТИЙПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВИ яет юл. 1( 28 ий электротехниим. проф. М, А. ески ончГ. Б ельство СС 7/18, ьство СССР7/18, 1981ПРЕОБРАЗОВА Н ПУЛЬ СНЫЙ 4) ВРЕМЯ МЕРИТЕЛЯ ТЕЛ МПЕРАТУРЫ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(57) Изобретение относится к области температурных измеений и позвол повысить точность преобразования. Устройство содерщ т источник постоянного напряжения 1, термопреобразователь напряжения 2, конденсатор 3, делители сопротиьления 4 и 5, схему сравнения 6, генератор импульсов 7, ключи 8 и 9, транзисторы 11 и 12, триггер 13 со счетным входом и калибровочное сопротивление 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учесть влияние на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя придальнейшей обработке сигналов с выхода схемы сравнения 6. 2 ил12Изобретение относится к областитемпературных измерений, а именнок преобразователям температуры винтервал времени, работающим в комплекте с термопреобразователями сопротивления, и может найти применениев цифровых измерителях температуры.Целью изобретения является повышение точности преобразования путемучета влияния на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя,На фиг. 1 приведена схема времяимпульсного преобразователя; нафиг, 2 - диаграммы, поясняющие егоработу.Времяимпульсный преобразовательсодержит источник 1 постоянного напряжения, термопреобразователь 2 сопротивления, конденсатор 3, резистивный делитель на сопротивлениях 4 и5, схему 6 сравнения, генератор 7импульсов, ключи 8 и 9, выполненные,например, на полевых транзисторах,калибровочное сопротивление 10, первый и второй бицолярные транзисторы11 и 12 и триггер 13 со счетным входом.На фиг. 2 показано, как изменяетсянапряжение на первом и втором выходах генератора импульсов (а, б),на выходах триггера (в, г), на емкости при подключении калибровочногосопротивления и термопреобразователясопротивления (д), на выходе схемысравнения (е),Времяимпульсный преобразователь работает следующим образом.С второго выхода генератора 7 импульсов сигнал поступает на вход триггера 13. При поступлении первого импульса на выходе а триггера 13 появляется положительное напряжение, открывающее транзистор 12, при этом через калибровочное сопротивление 10 протекает ток,начинается заряд емкости 3, скорость которого зависит от величины калибровочного сопротивления 10 и емкости 3. При этом отрицательный перепад напряжения, снимаемый с первого выхода генератора 7 импульсов, закрывает транзисторные ключи 8 и 9 и на выходе схемы сравнения появляется положительный перепад напряжений. При возрастании напряжения на конденсаторе 3 до величины, определяемой соотношением сопротивлений 4 и 5, происходит47680 2 40 45 50 5 О 15 20 25 36 35 срабатывание схемы 6 сравнения и наее выходе появляется отрицательныйперепад напряжения, Таким образом,на выходе схемы 6 сравнения формируется импульс, длительность которогодолжна быть постоянной при стабильности параметров всех элементов преобразователя. Этот импульс являетсяэталоном точности преобразованиятемпературы во временной интервал.Если в процессе работы преобразователя обнаруживается его изменение,то величина этого изменения вводитсяпоправочным коэффициентом в результат, получаемый при преобразованиисопротивления термопреобразователяво временной интервал. При приходеследующего импульса на вход триггера 13 он переходит в новое состояние, открывается транзистор 11 иконденсатор 3 заряжается через термопреобразователь 2 сопротивления,вследствие этого время заряда конденсатора, а соответственно, и времядостижения на нем соответствующегосрабатывания схемы сравнения 3 будетсоответствовать измеряемой температуре. Таким образом, на выходесхемысравнения формируется последовательность импульсов, один из которыхявляется калибровочным, а другой -измерительным. Длительность калиб"ровочного импульса устанавливаетсябольше длительности измерительногоФ.ц , соответствующего минимальнойизмеряемой температуре, поэтому онилегко различаются,Вследствие того, что для формирования измерительного и калибровочного сигналов используются одинаковые элементы, дестабилизирующие факторы одинаково влияют на характеристики обоих сигналов, что позволяет учесть изменение параметров элементов преобразователя при дальнейшей обработке сигналов с выхода схемы сравнения,ф о р м у л а и з о б р е те н и я Времяимпульсный преобразователь измерителя температуры, содержащий первый биполярный транзистор, коллектор которого подключен к первому выводу источника постоянного напряжения, а эмиттер через термопреобразователь сопротивления соединен с пер1247680 иг,7 вым входом схемы сравнения, подключенным через параллельно включенныеконденсатор и первый ключ к общейшине преобразователя, соединенной свторым выходом источника постоянногонапряжения, второй ключ, включенныймежду общей шиной преобразователя ивыходом схемы сравнения, второй входкоторой соединен со средней точкойрезистивного делителя напряжения, 10подключенного к источнику постоянного напряжения, генератор импульсов,первый выход которого подключен к управляющим входам ключей, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 15повышения точности преобразования путем учета влияния на результат преобразования изменения параметров элементов преобразователя, в него введены второй биполярный транзистор,калибровочное сопротивление и счетный триггер, вход которого соединенс вторым выходом генератора импульсов, а выходы соответственно подключены к базам первого и второго биполярных транзисторов, при этом коллектор второго биполярного траНэистора соединен с первым выводом источника постоянного напряжения, а эмиттер через калибровочное сопротивление подключен к первому входу схемысравнения.1247680 рректор Г. Реше Подписи аказ 4113/39 Тираж 778ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 ул Проектная,оизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужг Составитель В. Куликоведактор Л, Веселовская Техред МХоданич