Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 01 К 7/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 517/24-16,87 трои разо-. орамер ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 771485, кл. С 01 К 7/02, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 1339414, кл. С,01 К 7/02, 1986(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение отнсствам для измерения ы припомощи термоэлектрич бвателей со встроеннь тми с автоматической з и 80153806 тельного канала на месте эксплуата-,ции. Целью изобретения является повьпдение точности и помехозащищенности. В режиме "Калибрование" сигнал стермоэлектрического преобразователя1 преобразуется преобразователем напряжения в число импульсов 5 в последовательности импульсов, поступающихна вход реверсивного счетчика 9. Спомощью блока анализа 12, элементовИ 14, 15, 18, счетчика циклов 7,постоянного запоминающего устройства8, триггеров 2, 3, 16, счетчика совпадений 17 определяется код поправки,который заносится в энергонезависимое оперативное запоминающее устрой-ство 4. В режиме "Измерение" код поправки суммируется с результатом измерения в реверсивном счетчике 9.2 ил.10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к областитемпературных измерений, в частностик устройствам для измерения температуры с помощью термоэлектрическихпреобразователей со встроенными калибраторами с автоматической поверкойизмерительного канала на месте эксплуатации.Целью изобретения является повышение точности и помехозащищенностиустройства,На фиг,1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - вариант,встроенным калибратором, первый 2 ивторой 3 триггеры, энергонезависимое оперативное запоминающее устрой-,ство (ЭОЗУ)4, преобразователь напряжения в число импульсов (ПНЧИ) 5,(ПЗУ) 8, реверсивньп счетчик 9,первый логический элемент И 10, фор-мирователь 11, блок 12 анализа, второй логический элемент И 13, третийлогический элемент И 14, четвертыйлогический элемент И 15, третий триггер 16, счетчик 17 совпадений, пятыйлогический элемент И 18.Блок 6 запрета (фиг.2) может бытьвыполнен на пяти логических элементахИ-НЕ 19-23.Устройство работает следующим образомВ режиме "Калибрование" операторпереводит объект в режим постоянногонагрева или охлаждения и производитустановку первого триггера 2. Выходной сигнал триггера 2 разрешает работу ЭОЗУ 4,ПЗУ 8 и блоку 6 запрета.Импульсы запуска, формируемые схемойзапуска (не показана) производятзапуск ПНЧИ 5 и через триггер 3 поступают на вход блока 6 запретаМсчетчика 7 циклов. Счетчик 7 цикловпредназначен для органиэации операций суммирования-вычитания результатов измерений в нескольких циклахизмерений. Одновременно по каждомузапускающему импульсу происходитустановка третьего триггера 16. Реверсивный счетчик работает под управлением блока 6 запрета в режиме суммирования-вычитания, Анализ результата суммирования-вычитания в циклепроизводится в блоке 12 анализа.Ъ Если результат равен нулю, то сигнал появляется на инверсном выходе, если не равен нулю, то на прямом. В то же время на вторых входах логических элементов И 14 и 15 появляется сиг- . нал об окончании цикла с выхода формирователя 11. Если сигнал появилсяна выходе логического элемента И 14, то он записывается в счетчик 17 совпадений, если на выходе логического элемента И 1.5, то происходит сброс счетчика,17 совпадений и через логический элемент И 13 сброс реверсивного счетчика 9.При изменении термо-ЭДС ТЭП значение числа импульсов, поступающеев реверсивный счетчик 9 из ПНЧИ 5,изменяется, что приводит к накоплению в нем некоторого избыточного кода, соответствующего разности термо-ЗДС. За время цикла этот код поступает на вход блока 12 анализа. Формирователь 11 по окончании цикла измерений формирует импульс, который при наличии сигнала на прямом выходе блока анализа проходит через элемент И 15 и сбрасывает счетчик 17 совпадений. Одновременно по сигналу с выхода логического элемента И 13 происходит сброс реверсивного счетчика 9.Описанный процесс циклически повторяется под воздействием импульсов запуска. При постоянстве термо-ЭДСТЭП 1, свидетельствующем о плавлении реперного слоя калибратора результат преобразования ПНЧИ 5 в течение нескольких циклов измерения остается постоянным. Количество импульсов, поступающих в реверсивный счетчик 9, в режиме суммирования равно количеству импульсов в режиме вычитания.Поэтому на вход 12 блока анализа поступает результат суммирования-вычитания измеряемых значений в цикле, равный нулю, Блок анализа вырабатывает сигнал на своем инверсном выходе. Зто приводит к совпадению импульсов на входе логического элемента И, 14 в момент окончания цикла измере-. ния и записи импульса в счетчик 17 совпадений. Описанный процесс повторяется до заполнения счетчика 17 совпадений, При его переполнении вырабатывается сигнал "Формирование поправки", поступающий в ПЗУ 8, блок 6 запрета и на логический элемент И 18.,По этому сигналу блок 6 запрета устанавливает реверсивный счетчик 9 в ре38060 5 15 жим вычитания, через логический элемент И 10 в реверсивный счетчик 9 . поступает сигнал, разрешающий прием из ПЗУ 8 кода, соответствующего увеличенной в и раз номинальной термо- ЭДС при плавлении реперного материала калибратора. Чтобы запись в ревер сивный счетчик 9 посредством логического элемента И 10 непроизводи-ч лась в каждом измерении, а лишь раэ в цикле, устройство содержит третий триггер 16, сброс которого происходит в конце цикла измерения, Сброс счетчика через элемент И 13 запрещен. После и циклов измерения в реверсивном счетчике останется код, численно равный увеличенной в и раз погрешности всего измерительного тракта, После окончания цикла измерений счетчик 7 циклов через Формирователь11 и логический элемент И 18 резре-,. шит записать код поправки в ЭОЗУ 4. Одновременно произойдет сброс триг-. гера 2. На этом режим "Калибрование"заканчивается.В режиме "Измерение" импульс за-,пуска производит запуск устройства. По его сигналу логический элемент И 10 производит запись в реверсивныйсчетчик 9 значение поправки, хранящееся в ЭОЗУ 4. Блок запрета перево-, дит реверсивный счетчик в режим суммирования. В результате суммированиязначений измерений в цикле в реверсивном счетчике остается результат и измерений с учетом поправки, из кото-, . рого легко определяется результатодного измерения. Сигнал на выходе формирователя 11 произведет сброс . триггера 16. Новый импульс запуска произведет запуск ПНЧИ и осуществит запись поправки из ЭОЗУ 4 в реверсивный счетчик 9. Описанный процесс будет циклически повторяться под воздействием импульсов запуска. Формула изобретенияУстройство для измерения темпера- гуры, содержащее термоэлектрический преобразователь с встроенным калибратором, подключенный к входу преобразователя напряжения в число импульсов, выход которого подключен к вхо-. ду реверсивного счетчика, блок анализа, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выходы .подключены к первым входам первого и второго логических элементов И,вторые входы которых соединены с выходом формирователя, а выходы подключены соответственно к счетномувходу и5входу сброса счетчика совпадения счетУчик циклов, выход которого соединен свходом формирователя, а вход подключенк выходу первого триггера, входкоторого соединен с входом запуска преобразователя напряженияв число импульсов, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенностиустройства, в него введены три логических элемента И, постоянное запоминающее устройство; энергонезависимое оперативное запоминающее устройство, второй и третий триггеры иблок запрета, первый вход которогосоединен с входами управления энергонезависимого оперативного запоминающего устройства, постоянного запоминающего устройства и выходом второго триггера, второй вход соединен свыходом первого триггера, первый ивторой выходы соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого логических элементов И, третий и четвертый выходы подключенык входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, а третий вход соединен с выходом счетчика совпадений,входом постоянного запоминающегоустройства и первым входом пятогологического элемента И, второй вход35 которого соединен с выходом формирователя, а выход подключен к входувторого триггера и входу разрешениязаписи энергонезависимого оператив 40ного запоминающего устройства, информационный вход которого соединен свыходом реверсивного счетчика,а выход подключен к входам записи реверсйвного счетчика, соединенным с выходом постоянного запоминающего устрой 45 ства, при этом выходы третьего и четвертого логических элементов И соединены соответственно с входом разрешения записи и входом сброса ревер": сивного счетчика,а вторые входы 50 с выходом третьего триггера и выхо. дом второго логического элемента ИЭтретий вход третьего логического элемента И подключен к входу первоготриггера, соединенному с первымвходом третьего триггера, второйвход которого подключен к выходуформирователя,1538060Составитель В,Куликов Редактор А.Бугренкова Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши Заказ 164 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101