Многоканальная система дистанционного измерения температуры

и 870973 Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1) Дополнительное к авт, свид-ву .2)Заявлено 07.01.80 (21) 2862812/1присоелинениехт заявки Рй 23) П риоритет -5 )М. Кл. 6 01 К 7/О Гоеудврстаеииый комитет СССР ав делам изобретенийликовано 07.10.81, БюллетеньЗ) УЙК 536,531 (088.8) к ыт сания 10.10.81 ата опубликован 72) Авторы изобретения Кузьмин КрыловИзобретение относится к областитеплотехнических измерений и предназначено для дистанционного измере.ния температуры в труднодоступныхместах объектов, удаленных от местарасположения оператора,Известна многоканальная системадистанционного измерения температуры,каждый измерительный канал которойсодержит в качестве датчика темпера 10туры терморезистор, подключенныйк преобразователю сопротивление - ток,выход которого подсоединен к двухпроводной линии, связывающей его с регистрирующей аппаратурой 1 1,15Недостатком указанной системы является использование идентичных узв в каждом канале, наличие большого двухУ од т о изется упроого измеречто датчики параллельно личества проводов связи, что усложт систему.Наиболее близкой по технической зим динен с и катушку и которой в этом датчи сис. -жама измерения температуры, содая импульсные датчики температ зсти является многоканал СТЕМА ДИСТАНЦИОННОГОМПЕРАТУРЫ выполненные в виде релаксационньгенераторов, подключенных черезпроводную линию связи к источникпитания и регистратору 1.21,Поскольку каждый измерительныйнал данной системы содержит кромдатчика температуры еще и двухпрную линию связи, источник питанирегистрирующую аппаратуру, то сиоказывается очень громоздкой, достоящей и сложной в эксплуатацииза большого количества используго в ней оборудования.Целью изобретения являщение системы дистанциоттнния температуры,Указан ная цель достигается тем,температуры подключенык двухпроводной линиин из проводов которой соеточником питания, черезндуктивности, параллельноключен регистратор, прики температуры имеют ра870973 4 ксв 1.Импульсные датчикив промежуткахвремени между генерируемыми ими 5импульсами имеют между выводами 15и 16 большое внутреннее сопротивление, а в момент генерации импульса -малое. Это позволяет по одной двухпроводной линии связи осуществитькак питание датчиков, так и передачугенерируемых ими импульсов на входрегистратора, В момент генерацииимпульса одним из импульсных датчиков 1 в двухпроводной линии связи 2 5возникает импульс тока, который вызывает импульс ЭДС самоиндукции навыводах катушки индуктивности 6, поступающий на вход регистратора 7.Темйература определяется путем измерения времени между импульсом ЭДСсамоиндукции, возникающим в результате действия переднего фронта питающего импульса, и импульсом, ЭЦСсамоиндукции, возникающим в моментгенерации импульса одним иэ импульсных датчиков температуры 1, Этот временной интервал однозначно связанс величиной температуры.Выделение информации о температуре импульсных датчиков возможно прнсоблюдении следующих условий. Присвоим каждому из импульсных датчиковномер, например 1,1 ,1 1 . Установим постоянные времени времяэадающих цепей.и крутизну преобразования 35температуры н период следования импульсов каждого иэ импульсных датчиков 1 такими, чтобы во всем диапазоне т рабочих температур период следованияlимпульсов датчика 1 изменялся от Т ОХ, 40при минимальной темцературе рабочегодиапазона температур до Т- при максимальной, датчика 1 - от Тхдои, юТ,н т,д. и датчика 1 - от Т довскихТ;и . При этом должны соблюдаться неТ Т; . Выполнение этих неравенствпозволяет обеспечить строгую последовательность во времени следованияимпульсов датчиков 1, в которой импульс датчика 1 всегда (при любойтемпературе датчиков, находящейсявнутри диапазона измеряемых температур) будет следовать первым послеимпульса ЭДС самоиндукции, вызванного , 55 действием переднего фронта питающего импульса на выводах катушки индуктивности 6, импульс датчика " -нвторым, импульс датчика 1 - третьимФ личную тепловую инерцию, а источникпитания выполнен импульсным,На фиг.1 изображена схема многоканальной системы измерения температуры на фиг.2 - схема датчика температуры.Устройство содержит импульсныедатчики температуры 1, подключенныепараллельно к двухпроводной линиисвязи 2, соединяющей их с источни, ком питания 3. Один из проводов 4линии связи 2 подключен к источникупитания 3 непосредственно, а второйпровод 5 подключен к нему черезкатушку индуктивности 6, параллельно которой включен вход регистратора. 7.В качестве импульсного датчикатемпературы используется релаксационный генератор, схема которогопоказана на фиг.2. Он содержити-р-и транзистор 8 н р"и-ртранзистор 9, эмиттеры которых соединены между собой через конденсатор1 О. База транзистора 8 соединенас его эмиттером через резистор 11,а с коллектором - через резистор 12и непосредственно подключена к коллектору транзистора 9, база которогосоединена через два последовательновключенных резистора 13 и 4 с егоэмиттером и непосредственно подключена к коллектору транзистора 8.Двухпроводная линия связи 2 подключается к выводам 15 и 16 импульсногодатчика температуры.Устройство работает следующим образом.Импульсный источник питания подаена двухпроводную линию связи прямоугольный импульс со стабилизированной амплитудой плоской вершины. Вовремя действия этого импульса накатушке индуктивности 6 возникаетЭДС самоиндукции, поступающая навход регистратора 7. Этот импульсявляется началом отсчета временидля расшифровки данных о температуре,поступающих от импульсных датчиков 1,Прямоугольный питающий импульс отисточника питания 3 подается надвухпроводной линии связи 2 на импульсные датчики 1. В течение временидействия плоской вершины питающегоимпульса каящый из импульсных датчиков 1 будет генерировать один импульспричем эти импульсы не совпадают повремени, что достигаетая путем выбора различных постоянных времени времязадающих цепей импульсных датчи5 8709 и т.д. Регистратор 7 измеряет временные интервалы между импульсом ЭДС самоиндукции, вызванным действием переднего фронта питающего импульса, и импульсами ЭДС самоиндукции, возникающими в моменты генерации датчиков 1. При этом длительность импульса источника питания 3 должна бытьЩбольше ТС 11, но меньше 2 Тв,чтобы импульсные датчики 1 не могли гене О рировать по второму импульсу.В качестве регистратора 7 для измерения временных интервалов может быть использован электронносчетный частотомер, например Ч 3-32, в качестве импульсного источника питания - импульсный генератор, например Г 5-30. Параллельное подключение импульсных датчиков температуры с различной тепловой инерцией к двухпроводной линии связи и использование катушки индуктивиости и импульсного источника питания позволило значительно уменьшить количество оборудования, необходимого для осуществления дистанционного измерения температуры. 73 6"формула изобретенияМногоканальная система дистанционного измерения температуры, содержащая импульсные датчики вемпературы, выполненные в виде релаксациокных генераторов, подключенных черездвухпроводную линию связи к источнику питания и регистратору, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с кельюупрощения системы дистанционногоизмерения температуры, датчики температуры подключены параллельно кдвухпроводной линии связи, один изпроводов которой соединен с источником питания через катушку нндуктивности, параллельно которой включенрегистратор, при этом датчики температуры имеют различную тепловую инерцию, а источник питания выполненимпульсным.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3503261,кл. 8 01 К 7/16, 1977,2. Авторское свидетельство СССРУ 2815683/10, кл. 8 О К 7/00, 1979.870973 Составитель Г, Мухинаппова Техред А,Бабинец Корректор И.Шар актор О, , д. 4/5 Филная ППП "Патент , г. Унгород, ул, Проектная аказ 8422/12 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж"35, Ра