Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОНЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 С О 1 К 7/24 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРИЧНОМУ С ЕЛЬСТ А.Ноздри льство СССР(57) Изобретениествам для измеренконтролем неиспрапреобразователя.повышение надежно тносится к устройя температуры сности цепей термоель изобретения -ти устройства, При отказа вьдаерому м.б. отния. 2 ил. ис,ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетУ 415514, кл, С 01 КАвторское свидетелУ 717567, кл. С 01 К1 801377614 коротком замыкании термопреобразователя 2 потенциал точки А выше потенциала точки Б и с выхода усилителя 7 вьдается сигнал, равный "-", т,е. сигнал усилителя 7 меняет полярность. Введение резистора 6 последовательно с термопреобразователем 2 и резистором З.позволяет обнаруживать короткое замыкание терморезистора. При наличии обрыва соединительных линий термопреобразователя 2 с выхода усилителя 7 в моменты времении вьдаются сигналы одной полярности, а при КЗ - другой И блок 14 индикациит сигнал аварии, по котоключено напряжение пита- сИзобретение относится ктемпературным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры сконтролем неисправности цепей термо 5преобразователя, и может быть использовано в устройствах термостатирования различных приборов и оборудования.Цель изобретения - повышение на Одежности устройства путем обеспечения регистрации короткого замыканияцепей термопреобразователя.На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема устройства; 15на фиг.2 - циклограмма контроля.Устройство содержит мостовую схему 1, включающую в себя термопреобразователь 2 сопротивления, первый 3,второй 4, третий 5 и дополнительный 206 резисторы, усилитель 7, охваченныйположительной обратной связью посредством резистора 8, первый 9 и второй10 ключи, первый 11 и второй 12 выключатели, резистор 13, блок 14 индикации неисправности и блок 15 управаления. Блок управления содержит транзистор 16 с резисторами 17 и 18, вцепь коллектора которого включеноэлектромагнитное реле 19, зашунтированное диодом 20, элемент 21 времени,например счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератораимпульсов (не показан), а вход разрешения через инвертор 22 соединен свторым неподвижным контактом второговыключателя и через резистор 23 подключен к плюсовой шине источника питания (источник питания не показан),ключи 24 - 26 и транзисторный ключ 4027 с резисторами 28 и 29. Первый ивторой ключи 9 и 10 могут быть выполнены на основе транзисторов ЗО и 31с резисторами 32 - 35.В качестве выключателей 11 и 12используются контакты электромагнитного реле 19 блока 15 управления.Блок 14 индикации отказа состоитиз 1 К-триггера Зб, элемента НЕ 37 иэлемента И 38,Контроль работоспособности устройства осуществляется периодически посигналу Контроль , подаваемому набазу транзистора .16 через резистор17 блока 15 управления.55В режиме измерения температуры,т,е. при отсутствии сигнала "Контроль на входе блока управления, цепи контроля отключены от термопреобразователя 2 и от мостовой схемы 1 (выключатели 11 и 12 разомкнуты). Устройство осуществляет измерение температуры, на которую настроена мостовая схема 1. Значение измеряемой температуры можно регулировать подбором третьего резистора 5 мостовой схемы 1.При температуре меньше заданной потенциал точки А выше потенциала точки Б. С выхода усилителя 7 выдается сигнал "-1" по которому включается нагрев. При температуре равной или больше заданной разностный сигнал между точками А и Б уменьша" ется до нуля и далее меняет полярность, и усилитель 7 благодаря положительной обратной связи, переходит из одного устойчивого состояния в другое, т.е. на выходе усилителя 7 появляется сигнал "+1", по которому нагрев выключается, По сигналу "Конт" роль" выключатели 11 и 12 замыкаются, так как срабатывает реле 19 блока 15 управления (фиг,2). Элементы 9,13 и 1 О контроля подсоединяются к термопреобразователю 2 сопротивления, додолнительному резистору 6 мостовой схемы 1 и цепям питания, Счетчик 21 времени блока 15 управления и 1 К-триггер Зб блока 14 индикации отказа получают "разрешение" ("0" на входах К) с выхода элемента НЕ 22. В первый момент времени на времязамыкаются ключи 24,25,27 и 9 и параллельно термопреобраэователю 2 подключается резистор 13 и замкнутый ключ 9, Тогда независимо от температуры окружающей среды, в которой находится термопреобразователь 2, потенциал точки А становится выше потенциала точки Б и с выхода усилителя 7 выдается сигнал "-", который поступает на вход устройства 14 индикации отказа, инвертирует элементы НЕ 37 и по приходу переднего фронта синхрониэирующего импульса на вход С 1 К-триггера запоминается, т.е. на выходе последнего появляется сигнал "+1".Величина резистора 13 подбирается таким образом, чтобы при отсутствии обрыва соединительных линий термопреобразователя 2 потенциал точки А был выше потенциала точки Б, а при обрыве - потенциала точки А был ниже потенциала точки Б. Таким образом, при обрыве соединительных линий термо 13776141Таким образом, при отсутствии обрыва соединительных линий или короткого замыкания термопреобразователя 2 на вход блока 14 индикации отказа с выхода усилителя 7 поступают сигналы "-1" и "+1", при этом сигнал "-1" во время , запоминается ТК-триггером 36, и на один из входов элемента И 38 поступает сигнал "+1", который не меняет свою полярность в течение всего времени контроля, а на второй вход элемента И во времени Т поступает сигнал "+1", и тогда с выхода блока 14 индикации выдается сигнал 45 преобразователя 2 падение напряжения на резисторе 13 и замкнутом ключе 9 больше падения напряжения на резисторе 5, и с выхода усилителя 7 выдается сигнал "+", т.е. сигнал с усилителя 7 при обрыве соединительных линий термопреобразователя 1 меняет полярность. Введение резистора 13 в цепь контроля позволяет обнаруживать обрыв соединительных линий термопреобразователя 2. Через время Т, которое определяется счетчиком 21 времени, на его выходе появляется сигнал "+1", ключи 24,25,27 и 9 размыкаются и замыкаются ключи 26 и 10, т,е. дополнительный резистор 6 шунтируется замкнутым ключом 1 О. Резисторы 3 и 6 подбираются таким образом, чтобы ток, протекающий по термопреобразователю 2, не превышал допустимого значения на данный тип термапреобразователя, следовательно, не приводил к дополнительной погрешности от самого термопреобразователя и чтобы пришунтиро вании дополнительного резистора 6 ключом 1 О потенциал точки А был ниже потенциала точки Б независимо от температуры окружающей среды, в которой находится термопреобразователь, тогда с выхода усилителя 7 выдается сигнал "+1", который поступает на элемент И 38 блока 14 индикации отказа.При коротком замыкании термопреоб.разователя 2 потенциал точки А вышет35 потенциала точки Б, и с выхода усилителя 7 выдается сигнал "-", т,е, сигнал усилителя 7 при коротком замыкании терморезистора 2 меняет полярность, Введение дополнительного резистора 6 последовательно с термопреобразователем 2 и резистором 3 позволяет обнаруживать короткое замыкание терморезистора."Годен" равный О", так как на входе элемента И 38 имеются сигналы "+1",При наличии обрыва соединительных линий термопреобразователя 2 с выхода усилителя 7 в моменты времени и й выдаются сигналы одной полярности "+1", а при коротком замыкании термопреобразователя 2 - сигналы " - 1", и блок 14 индикации отказа тогда выдает сигнал аварии равный + по которому может быть отключено напряжение питания,Пои снятии сигнала "Контроль цепи контроля отключаются от цепей питания и измерительных цепей, так как реле 19 обесточивается и выключатели 11 и 12 размыкаются, На входы 11 элемента 21 времени и ХК-триггера 36 поступает сигнал "Сброс" ("1") с выхода элемента НЕ 22, так как вход последний выключателем 12 подключается к "О".Время контроля выбирается небольшим, чтобы контроль не влиял на измерение температуры.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее мостовую схему, включающую в себя три резистора и термопреобразователь сопротивления, первый выводкоторого соединен с первым выводом первого резистора мостовой схемы и подключен к инвертнрующему входу усилителя с положительной обратной связью, неинвертирующий вход которого соединен с точкой соединения первых выводов второго и третьего резисторов мостовой схемы, а выход подключен к блоку индикации неисправности, первый выключатель, последовательно соединенные резистор и первый ключ, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй ключ, второй выключатель, дополнительный резистор и блок управления, а блок индикации состоит из элемента И, элемента НЕ и ТК-триггера, Б- и К-входы которого подключены к нулевой шине устройства, соединенной с вторыми выводами термопреобразователя сопротивления и второго резистора, К-вход подключен к первому выходу блока управления, ныход к первому входу элемента И, а вход соединен с выходом элемента ПЕ, вход1377614 йку Составитель В.КуликовТехред Л,Сердюкова Корректор С.Шекмар Редакто Петров аказ 858/ Тираж 607 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035 у Москва, жПодписнитета СССРкрытийкая наб., д нногоений35, Р Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн которого подключен к второму входу элемента И и выходу усилителя с положительной обратной связью, неинвер.тирующий вход которого через последо 5 вательно включенные резистор и первый ключ подключен к первому неподвижному контакту второго выключателя, второй неподвижный контакт которого соединен с управляющим входом блока 10 управления, а неподвижный контакт подключен к нулевой шине устройства, соединенной с блоком управления, второй выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а третий выход подключен к управляющемувходу второго ключа, первый вывод которого через первый выключатель соединен с минусовой шиной источника питания, а второй вывод соединен с вторым выводом первого резистора и через дополнительный резистор подключен к минусовой шине источника питания, соединенной с вторым выводомтретьего резистора мостовой схемы,при этом первый и второй выключателисвязаны с блоком управления.