Устройство для измерения температуры

3 1509630Изобретение относится к тепловым измерения с помощью термопар.Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение эксплуатационных воэможностей устройства,На фиг. 1 представлена структур- ная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - структурная схема задат чика типа термопары, на фиг. 3 - схема блока компенсации температуры холодного спая термопары.Устройство для измерения температуры содержит термопару 1, блок 2 15 компенсации температуры холодного спая термопары, нуль-орган 3, генератор 4 импульсов, счетчик 5 импульсов, схему 6 запуска, блок 7 постоянной памяти, задатчик 8 типа термопары, цифроаналоговый преобразователь 9 (ЦАП) и блок 1 О цифровой индикации е В момент их равенства меняется логическое состояние на выходе нуль-органа 3, что вызывает запись в блок 10 цифровой индикации информации с первых выходов блока 7 постоянной памяти.Выходной сигнал генератора 4 им" пульсов поступает на счетчик 5 импульсов (его счетный вход) и при наличии на входе сброса счетчика 5 разрешающего сигнала с выхода схемы 6 запуска происходит за счет поступающих на счетный вход импульсов, Линейно нарастающий код счетчика 5 поступает на младшие адресные коды блока 7 постоянной памяти, вызывая выборку записанных в нем цифровых кодов. Коды на выходах блока 7 определяются также и старшими разрядами адреса, задающими ту или иную область памяти блока 7 в зависимости от уставки переключателя И типа термопары, преобразуемой в цифровой код старших разрядов адреса шифратором 12. На блок 2 прн этом подается стабильное напряжение источника 13 через выбранный переключателем 11 резистор 14, соответствующий данной градуировке термопары 1.Блок 7 преобразует входной адресный код Х в цифровой код У, выдаваемый на первые выходы блока 7 и рав- ный У.=АХ + ВХ+ С2(2) Задатчик 8 содержит двухсекцион ный переключатель 1 типа термопары, шифратор 12, источник 13 стабилизированного напряжения и резисторы 14.1 - 14.п (по числу используемых типов термопар).Блок 2 образован неравновесным мостом постоянного тока, в состав которого входят термонезависимые манганиновые резисторы 15.1-15.3 и термозависимый медный резистор 15.4. Общая точка резисторов 15.3 и 15.4 является первым входом. блока 2, общая точка резисторов 15.1 и 15.2 является выходом блока 2, а вершины питающей диагонали моста (общие точки резисторов 15,1-15.4 и 15,2-15.3) образуют два других входа блока 2.Устройство работает следующим образом.ТермоЭДС измерительной термопары 45описываемая уравнением Е = ат + ЬС + с (1) где А,В,С - заданные коэффициенты.ЦАП 9 преобразует код У в напряжение 11 = К У, где К - вес млаДшего разряда ЦАП 9.В момент равенства сигналов блока 2 и ЦАП 9 имеем(АХ + ВХ + С) К = а + Ьй + с,(3) При соответствующем подборе коэфФициентов А,В и С (А = а/(КК,), В = Ь/(КК 1), С = с/К, где К 1 - постоянный коэффициент) получаемгдеа,Ь,с измеряемая температура.;- коэффициенты, постоянныедля термопар данной градуировки,поступает на блок 2, где происходит автоматическая компенсация температуры холодного спая термопары 1. Выходной сигнал блока 2 подается далее на один из входов нуль-органа 3, где происходит сравнение его величины с выходным напряжением ЦАП 9.Х = КЬ,(4) Таким образом, в момент равенства сигналов на входах нуль-органа 3 выходной код счетчика 5 однозначно соответствует измеряемой температуре. Одновременно на вторых выходах блока 7 устанавливается такой код, что после записи его в блок 10 цифровой индикапии на индикаторах последнего отображается значение температуры, 5 150963Формула изобретения 1. Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к схеме запуска, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом нуль-органа, выход которого подключен к входу записи блока цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения точности измерений 15 и расширения эксплуатационных возможностей, в него введены блок компенсации температуры холодного спая термопары, к первому входу которого подключена термопара, а к его выходу - второй вход нуль-органа, блок постоянной памяти, младшие адресные входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, и эадатчик типа термопары, включающий в себя источник стабилизированного напряжения, шифратор, резисторы и переключатель, первая секция которого соединена с входами шифратора, выходы которого подключены к старшим адресным вхоО 6дам блока постоянной памяти, а вторая секция подключена общим контактом к одному из полюсов источника стабилизированного напряжения, а другими контактами - к первым выводам резисторов, вторые выводы которых объединены и вместе с другим полюсом источника. стабилизированного напряжения подключены к второму и третьему входам блока компенсации температуры холодного спая термопары, причем первые выходы блока постоянной памяти соединены с входами цифроанащ)гового преобразователя, а вторые его выходы подключены к информационным входам блока цифровой индикации.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок компенсации температуры холодного спая термопары содержит неуравновешенный мост из трех манганиновых и одного медного резисторов, в измерительнуюдиагональ которого включена термопара, а диагональ питания соединена с объединенными выводами резисторов задатчика типа термопары и полюсом источника стабилизированного напряжения.1509630 Тираж 573 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5