Времяимпульсный измеритель температуры (его варианты)

Заявитея ЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРВАРИАНТЫ)(54) ВРЕМЯИМПУЛ 2второй вход которой соединен с конденсагором, ключом и первым выводом гермопреобразовагеля сопротивления, а выход соединен с вторым ключом, генератор импульсов, соединенный с управляющими входами ключей, В целях упрошения устройства ключи в нем выполнены на полевых гракэисгорах Г 2 3 .Недостатком устройства является нал чие ошибки, возникающей при измерении температур, при когорых сопротивление термопреобразователя уменьшаегся до значений, соизмеримых с сопротивлением открытого ключа на полевом транзисгоре, Вследствии этого разряд конденсагора происходит не до нуля, а до напряжения, .определяемого делителем, сопротивление термопреобразователя - сопротивление открытого канала транзистора.Также появляется ошибка, связанная с тем, что при уменьшении сопрогивления гермопреобраэователя увеличивается гок в термопреобразователе, а следовательно, и мошность, рассеиваемая на нем; что при Изобретение относится к области тем пературных измерений, а именно к устрой. сгвам для измерения температуры, в которых измеряемый параметр - темперагу ра преобразуется в импульсный сигнал определенной длигельносги.Известен времяимпульсный измеритель температуры, содержащий термопреобразователь сопротивления с огранйчигельным реэисгором, подключенный к источнику постоянного напряжения к дифференциальному усилителю, выход которого соединен со схемой сравнения, генератор экспоненциального напряжения,генерагор тактовых ипульсов 11 3 . инической сушгся времяимм: ратуры, содернапряжения, апряжения на огорого соеемы сравнения,Недостатком данного устройства является его сложность.Наиболее близким по техности к изобретению являепульсный измеригель темпежаший источник постоянногосоединенный" с делигелем нрезисторах, средняя точка кдинеиа с первым входом сх 1ческий институт связи;ч-Бруевичале39798водит к саморазогреву термопреобраэователяЦелью изобретения является повышениеточности измерения температуры.Поставленная цель достигается тем,что в времяимпульсный измеритель тем-пературы введен полевой транзистор, стоккоторого соединен с источником напряжения, исток - с вторым выводом термопреобразователя сопротивления, а затвор - с 1 авторым входом схемы сравнения.В случае, если к измерителю температуры предьявляются более высокие требования в отношении точности измерения,предпочтителен вариант конструктивной 15реализации времяиючульсного измерителятемпературы, о г л и ч а ю ш и й с ятем, что в него введен биполярный транзистор, коллектор которого соединен с ,источником напряжения, эмитгер 1 - с вто-,Орым выводом термопреобраэователя сопротивления, а база - с вторым выходом генератора импульсов.На фиг. 1 представлена схема первоговарианта времяимпульсного измерителяна фиг, 2 - схема второго варианта.Времяимпульсный измеритель температуры содержит источник постоянного напряжения 1, термопреобразователь сопротивления 2, конденсатор 3, делигель напряжения на резисторах 4 5, схему сравнения6, генератор импульсов 7, два ключа 8И 9 на полевых транзисторах.Первый вариант времяимпульсного измерителя содержит полевой транзистор3510, второй вариант - биполярный транзистор 1 1, причем генератор импульсовимеет второй выход, с которого снимаются импульсы, полярность которыхпротивоположна полярности импульсов,снимаемых с первого выхода генератора,Врямяимпульсный измеригель температуры работает следующим образом,Генератор импульсов формирует после 45довагельносгь прямоугольных импульсовположительной п олярнос ги,При поступлении на затворы транзисторов ключей импульсов положительной полярности ключ 8 закорачивает конденсагоробеспечивая разряд конденсатора, а ключ9 эакорачивает выход схемы сравнения,снимая напряжение с еб выхода,При поступлении на затворы транзисторов нулевого напряжения ключи 8 и 9 закрываются, при эгом начинаегся заряд кон денсагора через термопреобраэовательсопротивления 2, а на выходе схемы сравнения появляется сигнал,94 4При заряде конденсатора до напряже ния заданного делителем, на резисторах 4 и 5 проис хоаиг срабатывание схемы сравнения 6, сигнал на выходе схемы сравне.- ния пропадает. Так как скорость заряда конденсатора зависит ог величины сопротивления термопреобразовагеля сопротивления, длительность импульса, сформированно 1"О на выходе схемы сравнения, пропорциональна величине сопротивления гермопреобразовагеля и следовательно измеряемой температуре. Величина порога срабатывания схемы сравнения выбираегся . примерно на порядок меньше величины напряжения источника напряжения 1, поэтому напряжение на конденсагоре практически нарастает по линейному закону.Полевой гранзисгор 1 О, включенный по схеме сгабилизагора гока, осушесгвляег умножение сопрогивления гермопреобразовагеля в ,10 - 20 раз в зависимости ог гипа транзистора. Зго приводит к снижению осгагочного напряжения на ключе 8 во время разряда конденсагора и следовательно к более полному разряду конденсагора, а гакже к уменьшению гока прогекаемого через гермопреобразовагель, г.е. к уменьшению мощности, рассеиваемой на гермопреобразовагеле.В измеригеле по вгорому вариангу во время подачи положительного импульса на затворы транзисторов 8 и 9, г,е, во время разряда конденсатора, на базу транзистора 11, выполняющего функцию ключа, подаегся огрицагельный импульс с второго выхода генерагора импульсов.При эгом гранзисгор 11 огключаег гермопреобразователь ог исгочпика напряжения, обеспечивая более полный разряд конденсагора и уменьшение средней мошносги, рассеиваемой на гермопреобразователе. Во время дейсгвия нулевого напряжения на затворы транзисторов 8 и О на базу транзистора 11 поступает положигельный импульс, огкрывая транзистор 11.Наличие новых элеменгов и новые связи между элементами выгодно огличаюг предлагаемый времяимпульсный измеритель гемперагуры ог известного гак как поэволяюг значительно повысигь гочносгь измерения температуры при неэначигельном усложнении измерителя. Формула изобрегения 1. Времяимпульсный измеригель температуры содержащий исгочник постоянного напряжения, соединенный с делителем напряжения на резисгорах, средняя4 быводом термопреобразователя сопротивения, а выход соединен с вторым ключом, генератор импульсов соединенныйуправляющими входами ключей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повыения точности измерения, в него введенбиполярный транзистор, коллектор которого соединен с источником напряжения,эмиттер - с вторым выводом гермопреобразователя сопротивления, а база - с вторым выходом генератора импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зорий В. И;, Монастырский В. Я.,Чайковский Д. И, Цифровой времяимпульсный измеритель температуры,-"Приборыи. системы управления," 1978, Хо 12с. 21-22.2, Авторское свидетельство СССР позаявке М 2957088/18-10,кл. б 01 К 7/18, 1980 (прототип).Ф 5 97989точка которого соединена с первым вхо вдом схемы сравнения, второй вход кото- лрой соединен с конденсатором, ключомя первым выводом термопреобразователя ссопротивления, а выход соединен с вторым аключом, генератор импульсов, соединен- шный с управляющими входами ключей,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения, внего введен голевой транзистор, сток 1которого соединен с источником напряжения, исток -с вторым выводом термопре.образователя сопротивления, а затворс вторым входом схемы сравнения,2. Времяимпульсный измеритель тем- Фпературы, содержащий источник постоянно.-,го напряжения, соединенный с делителемнапряжения на резисторах, средняя гочкакоторого соединена с первым входом схемы сравнения, второй вход которой сое фдинен с конденсатором, ключом и первым979894 Ред Заказ 9 5/29 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушск