Устройство для измерения температуры

/Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 991191(1)М Кд 3 6 01 К 7/32 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий. изобретения В.К. Юдин 1) зая 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно кустройствам для .измерения температуры, и может быть использовано в системах автоматического контроля температуры.Известноустройство для измерениятемпературы, содержащее терморезистор,преобразователь температуры в частоту следования импульсов и счетчик 1).Точность измерения температуры вэтом устройстве недостаточна и в значительной степени определяется стабильностью частоты генератора и ста"бильностью источника питания,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор,генератор импульсов, выход которогосоединен с одним из входов схемы совпадения непосредственно, а с вторымвходом - через блок деления частоты,выходсхемы совпадения соединен с входом счетчика импульсов 2.Недостатком известного устройства.является малая разрешающая способность, равная периоду следования им- .пульсов генератора,. Для повышенияразрешающей способности необходимо увеличить частоту генератора, а такжеповышать быстродействие схемы совпадения и счетчика импульсов, что приводит к снижению надежности устройства.Целью изобретения является повышение надежности и разрешающей способности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения температуры введен блок автоматическогосдвига импульсов, вход которого сое-,динен с выходом генератора импульсов,а выход - с вторью входом совпадения.При этом блок автоматического сдвига импульсов содержит генераТор быстрой и генератор медленной пилы, компаратор и элемент И, первый вход которого соединенс входом генераторови является входом блока, а выходы генераторов раздельно соединены с вхо"дами компаратора, выход которого подключен к второму входу элемента И,выход которого является выходом бло ка, при.этом терморезистор подсоединен к дополнительному входу генерато .ра медленной пилы.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - временные ди аграммы работы блока сдвига.Устройство для измерения температуры содержит генератор импульсов 1, блок автосдвига 2 с зависящим от температуры коэффициентом сдвига п, схему совпадения 3 и счетчик импульсов 4. Блок автосдвига 2 включает в себя 5 генератор быстрой пилы 5, генератор 1Медленной пилы б с зависящей от температуры крутизной нарастания пилы, ком- паратор 7, элемент И 8 и терморезистор 9. Выход генераторов импульсов 1 соединен с входом блока автосдвига 2 и одним из входов схемы совпадения 3, другой вход которой подключен к выходу блока автосдвига 2, а выход - к входу счетчика импульсов 4. 15Первый вход элемента И 8 и, входы генераторов 5 и б соединены и являются входами блока 2, выходы генераторов раздельно соединены с входами ком" паратора 7, выход которого подключен 20 к второму входу элемента И 8, выход которого является выходом блока авто" сдвига 2, к дополнительному входу генератора медленной пилы подсоединен терморезистор 2. 25Устройство работает следующим образом.Генератор импульсов 1 вырабатывает прямоугольные импульсы с периодом следования Т. Эти импульсы поступают одновременно на вход блока автосдвига 2 с зависящим от температуры коэффициентом сдвига и и на схему совпадения. В исходном состоянии схема совпадения 3 пропускает на вход счетчика 35 4 импульсы. Через некоторое время блок автосдвига 2 с зависящим от температуры коэффициентом сдвига и вырабатывает стоп-импульс, закрывающий схему совпадения 3. Число импульсов 40 Б, прошедших на счетчик импульсов 4, зависит от коэффициента сдвига, так как время, через которое устройство автосдвига 2 вырабатывает стоп-им" пульс, равно (фиг, 2)45(И+1) Т и Б(Т+ ) .ТиИз этого уравнения получаем Н=п.Отсюда следует, что число импульсовгенератора 1, прошедших на счетчикимпульсов 4, не зависит от частотыгенератора 1 и нестабильиости его напряжения питания, а зависит толькоот зависящего от температуры коэффициента сдвига импульсов и,Коэффициент сдвига импульсов иблока автосдвига 2 обратно пропорционален измеряемой температуре, а значит показания счетчика 4 будут соответствовать численному значению измеряе- бОмой температурыБлок автосдвига 2 работает следующим образом,Импульсы генератора 1 запускаютгенераторы быстрой 5.и медленной б 65 пилы и поступают на первый вход элемента И 8, При сравнении величин напряжений быстрой и медленной пил, поступающих на входы компаратора 7, он вырабатывает прямоугольный ймпУльс, поступающий на второй вход элемента И. Крутизна нарастания напряжения генератора медленной пилы б определяется величиной сопротивления терморезистора 9 и зависит от температуры, С изменением температуры меняется момент срабатывания компаратора 7 и соответственно коэффициент сдвига и. При совпадении импульсов на первом и . втором входах элемента И 8 он пропускает прямоугольный имйульс, который является стоп-импульсом, вырабатываемым блоком автосдвига 2. Генераторы медленной б и быстрой 5 пилы и компа- . ратор 7 собраны по широко известным низкочастотным и надежным схемам.Таким образом, выполнение блока автосдвига 2 с зависимым от температуры коэффициентом сдвига и и подключение его определенным образом позволяют применить любой простой низкочастотный генератор импульсов, изменения частоты которого не влияют на точность измерения, для измерения незначительных изменений температуры, т,е. получить устройство для измерения температуры со значительно более высокой разрешающей способностью и надежностью по сравнению с иэвестньм,Макетные испытания предлагаемого устройства показали, что устройство позволяет с высокой точностью измерять незначительные изменения температуры, т.е. обладает высокой разрешающей способностью. и при этом является высоконадежным, так как позволяет использовать генератор низкой частоты, низкочастотную схему совпадения и счет импульсов, построенные по широкоизвестным, простым и надежным схемам.Формула изобретения1. Устройство для измерения температуры, содержащее терморезистор, генератор импульсов, выход которого подключен к одному из входов схемы сов-,падения, выход которой соединен с входом,счетчика импульсов, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и разрешающей спо,собности устройства, в него введенблок автоматического сдвига импульсов,вход которого соединен с выходом генератора импульсов, и выход - с вторымвходом схемы совпадения,2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок автоматического сдвига импульсов содержитгенератор быстрой и генератор медленной пилы, компаратор и элемент И, первый вход которого соединен с входами9911 91 Фие. генераторов .и является входом блока,а выходы генераторов раздельно соединены с входами компаратора, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого является выходом блока, при этом термореэистор под соединен к дополнительному входу генератора медленноЯ пилы,Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 235355, кл. 6 01 К 7/16, 1967.2, Авторское свидетельство СССР9 728002, кл, 6 01 К 7/32, 1977 (проЬотип .991191 Вюйар Вык оставитель Н. Горшковаехред О. Неце Корректор В. Прохненк актор Н. Лазаренк 7.Заказ 110/5 3 филиал ППП Патент, г. жгород, ул. Проектна У Т НИИПИ Го по дела 5, Москв дарственного к изобретений и Ж, Раушска Подписноеитета СССРкрытийнаб., д. 4/5