Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯО 1500857 СПУБЛИК 1 К 7 0 М г/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шифратора 18, схемы совпадения 19,счетчика 15 адреса, счетчика 16 номера измерительных каналов, триггера 20, элементов И 22, ИЛИ-НЕ 21,инвертора 25, элементов ИЛИ-НЕ 23,24 формируется кодовая посылка, несущая информацию об номере измерительного блока 1,11,и,поступающая через буфер-усилитель 26 илинию связи 10 на входы всех измерительных блоков, Каждый измерительныйблок включает в себя элементы задержки 4, 5, элементы, ИЛИ-НЕ 8, Ибуфер-усилитель .9 с открытым коллектором, счетчик адреса 2, схему совпадения 3, с помощью которых определяется номер запрашиваемого измерительного блока и обеспечивается подключение к приемному блоку соответствующего преобразователя 6 температуры %вв частоту. 4 ил. ский иномолаОльшевска о ССС1973.СССР1980. свидетельст С 01 К 1/16 идетельств С 01 К 7/00орское 42, кл 88 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕ ПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к областитемпературных измерений и позволяетповысить точность измерения температуры путем уменьшения влияния помех, В передающем блоке 11 с помощьютактового генератора 12, делителячастоты 13, счетчика тактов 14, де Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано для дистанционных измерений.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет улучшения помехоэащищенности устройства.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для измерения температуры;на фиг. 2 - блок-схема элемента задержки, на фиг. 3 - эпюры напряжений,поясняющие работу элемента задержки;на фиг. 4 - эпюры напряжений на выходах элементов устройства,Устройство дья измерения температуры (фиг, 1) содержит п-измерительных блоков 1.1, 1.21.и (где п - целое число), причем каждый измерительный блок содержит счетчик 2 адреса,схему совпадения 3, элементы задержки4 и 5, преобразователь температурыв частоту 6, элемент И 7, элементИЛИ-НЕ 8 и буфер-усилитель с открытым коллектором 9. Каждый измерительный блок соединен линией связи 10с приемным блоком 11, содержащим генератор 12 импульсов, делитель частоты 13, счетчик 14 тактов, счетчик 15адреса, счетчик 16 номера измерительного блока, счетчик результата 17,дешифратор 18, схему совпадения 19, 15008триггер 20, элемент ИЛИ-НЕ 21, элемент И 22, элементы И-НЕ 23 и 24, инвертор 25, буфер-усилитель с открытым коллектором 26 и резистор 27, необходимый для подачи напряжения на5коллекторы транзисторов буфер-усилителей 9 и 26 от источника напряжения(не показан), и выходные шины 28 и29, на которые выводится информацияоб результатах измерения и моментеокончания измерения,Каждый элемент задержки 4, а также 5, содержит ключ 30 (фиг. 2), одинконец которого заземлен, а второйподключен ко входу логического повторителя 33 и к точке соединения резистора 31 с конденсатором 32. Второйконец резистора 31 подключен к источнику напряжения не показан), второй конец конденсатора 32 соединенс земляной шиной. Управляющий входключа 30 является входом элементазадержки, выход логического повторителя 33 - выходом. 25Устройство работает следующим образом.В приемном блоке 11 устройстваформируются кодовые комбинации, которые через буфер-усилитель 26 передаются по линии связи 1 О на входы всехизмерительных блоков 1.1, 1,21.п, Кодовая посылка содержит нулевой стартовый импульс, предназначенный для формирования сигнала "Установка 0" счетчиков 2 адресов, длительность которого равна длительности сигнала на первом выходе дешифратора 18, импульсную посыпку, количество импульсов в которой равняется 4 рномеру подключаемого измерительногоблока, и длинный (равный длительности сигналов на неподключенных по схеме выводах дешифратора 18).стоповыйсигнал, во время которого запирается 45элемент ИЛИ 8 в каждом измерительномблоке и разрешается поступление информации из измерительного блока вприемный блок.Сигнал с первого выхода дешифратора 18.(фиг. 4,а).поступает на входсчетчика адресов 15, устанавливаяего в очередное, следующее состоя"ние, Одновременно этот сигнал устанавливает счетчик 16 номера измерительного блока и проходит на выходбуфер-усилителя 26 в виде нулевогостартового сигнала, При появлениисигнала на втором выходе дешифратора 57 . 4счетчик 17 результата устанавливается в "0", триггер 20 - в состояние "1". Сигнал на тактовом входе триггера 20 показан на фиг. 4, б, На фиг. 4,в показан сигнал на выходе триггера 20. При этом сигнал на выходе триггера 20 разрешает прохождение через элемент И-НЕ 23 импульсов с выхода генератора 12 на тактовый вход счетчика 16 номеров каналов (фиг. 4,г) и одновременно через элемент И-НЕ 24 и буфер-усилитель 26 на линию связи 1 О. При совпадении состояний счетчиков 15 и 16 сигнал с выхода схемы совпадения 19 (фиг.4,д) устанавливает триггер 20 в "0", который запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов на вход счет. чика 16 и в линию связи О. После этого и вплоть до появления очередного сигнала на первом выходе дешифратора 18 выходной транзистор буфера- усилителя 26 (транзистор на фиг. 1 не показан) будет заперт и не будет препятствовать прохождению информационных импульсов из измерительного блока в приемный блок. (Кодовая посыпка на выходе усилителя 26 показана на фиг. 4,ж, на фиг. 4,е показан сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21).Кодовая комбинация из приемного блока 11 по линии связи 10 поступает на входы измерительных блоков. Из нулевого стартового сигнала, длительность которого больше постоянной времени КС-цепочки элемента задержки 4 формируется сигнал "Сброс" счетчика 2 адресов (при этом ключ 30 элемента 4 задержки разомкнут, конденсатор 32 заряжен от источника напряжения). На фиг 3 показаны: а (кодовая посылка, поступающая на управляющий вход ключа 30 элемента задержки 4 (фиг. 2); б напряжение на конденсаторе 32; в сигнал на выходе логического повторителя (сигнал "Установка нуля" счетчика 2 адресов).При появлении первого импульса частотной посылки кодовой комбинации ключ 27 элемента 4 задержки замкнется, конденсатор 32 разрядится, что вызовет появление "0" на выходе повторителя 33 и, тем самым снятие сигнала "Сброс" со входа счетчика 2 адресов. Импульсы будут проходить через элемент ИЛИ 8 на вход счетчика 2 адресов, при этом на выходе схемы совпадения 3 и элемента 5 задержки будет при-,в линию связиУстройство для измерения температуры, содержащее и-измерительных блоков, соединенных линией связи с приемным блоком, включающим в себя генератор импульсов и счетчик результата, причем каждый измерительный блок содержит преобразователь температуры в частоту и схему совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет улучшения помехозащищенности, в каждый измерительный блок введены счетчик адресов, два элемента задержки, элемент И, буФер-усилитель с открытым коллектором и элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с линией связи, с выходом буфер 515008 сутствовать сигнал "0". При совпадении состояния счетчика 2 адресов с кодом данного измерительного канала, установленного путем подключения соответствующих выходов счетчика 2 адресов ко входам схемы 3 совпадения, на выходе схемы 3 совпадения (фиг, 4,и), а затем и на выходе элемента 5 задержки появится "1", которая разрешит прохождение импульсов с выхода преобразователя температуры в частоту б через буфер-усилитель 9 в линию связи 10 и одновременно запретит прохождение их через элемент ИЛИ 8 на вход счетчика 2 адресов, Эти же импульсы поступают также на вход элемента 4 задержки, но за счет выбора постоянной времени элемента 4 задержки большей максимального периода 20 следования информационных импульсов, эти импульсы не позволяют элементу задержки 4 произвести сброс счетчика 2 адресов.Длинный стоповый сигнал в кодовой посылке следует за импульсной последовательностью и не препятствует передаче измерительной информации по линии связи 10 через элемент И 22 на вход счетчика 17 результата. 30Информационные импульсы поступают по линии связи 1 О в приемный блок 11, Пройдя через элемент И 22, разрешающий прохождение этих импульсов в течение счетного интервала времени, задаваемого сигналом на выходе эле 35 мента И-НЕ 21, информационные импульсы поступают на вход счетчика 17 результата. В момент окончания счетного интервала времени в счетчи ке 17 резуЛьтата и соответственно на выходной шине 28 устройства окажется число, пропорциональное измеренной температуре.Очередной импульс, который появит ся на первом выходе дешифратора 18, поступит на выходную шину 29 устройства (фиг, 4,к), что будет свидетельствовать об окончании измерения в данном измерительном блоке, и о наличии результата измерения на выходной шине 28.Постоянная времени каждого элемента задержки 5 выбирается больше пе-. риода следования импульсов, содержащихся в соответствующей для каждого измерительного канала кодовой посьлке,При поступлении на входы измерительных блоков кодовой посылки, содержащей и кодовых импульсов происходит поочередное срабатывание схемсовпадения 3 первого, второго,и-го измерительного блока. Однако,из-за наличия элементов задержки 5,на выходах элементов задержки 5 первого, второго. .(и)-го измерительных каналов не успевает появиться "1", разрешающая прохождение информационных импульсов от преобразователя 6 через элемент И 7 и буферусилитель 9 в линию связи 10, таккак после срабатывания схемы совпадения 3 (установки на ее выходе "1")каждого из (и) измерительньх блоков "1" на выходе схемы 3 совпаденияисчезнет с приходом по линии связи10 следующего импульса. За это время, равное периоду кодовых импульсов, на выходе элемента задержкикаждого из (и) измерительных блоков "1" не появится, а, следователь -но, информационные импульсы из этихканалов в линию связи не поступят,С приходом и-го кодового импульсасработает схема 3 совпадения и-гоизмерительного канала. И посколькув данной кодовой посылке следующихимпульсов не будет, "1" на выходесхемы 3 совпадения не исчезнет допоявления в кодовой посылке нулевого стартового импульса, Поэтому че -рез некоторое время после срабатывания схемы 3 совпадения на выходеэлемента 5 задержки появится "1",которая разрешит прохождение информационных импульсов из и-го канала Формула изобретенияусилителя с открытым коллектором и через первый элемент задержки подключен к входу "Сброс" счетчика адреса, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а выходы под 5 ключены к входу схемы совпадения, выход которого через второй элемент задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и первым входом эле мента И, второй вход которого подключен к выходу преобразователя температуры в частоту, а выход подключен к входу буфер-усилителя с открытым коллектором, а в приемный блок введены счетчик тактов, дешифратор, счетчик адресов, счетчик номеров измерительных блоков, схема совпадения, триггер, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-.НЕ, элемент И, инвертор, О буфер-усилитель с открытым коллектором и делитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с первым входом первого элемента И-НЕ, а выход подключен к входу счетчика тактов, выходы которо - го соединены с входами дешифратора, первый выход которого подключен к входу "Сброс" счетчика номеров измерительных блоков, к тактовому входу счетчика адресов, к первому входу элемента ИЛИ-НЕ и через инвертор - к первому входу второго элемента И-НЕ, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, с11 ивходом Сброс счетчика результата и тактовым входом триггера, Р-вход которого подключен к источнику питания, К-вход соединен с выходом схемы совпадения, а выход подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ и входом счетчика номеров измерительных блоков, выходы которого подключены к первым входам схемы совпадения, вторые входы которой соединены с выходом счетчика адресов, при этом выход второго элемента И-НЕ подключен к входу буфер- усилителя с открытым коллектором, выход которого соединен через резистор с источником питания и подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом эле мента ИЛИ-НЕ,а выход подключен к .,входу счетчика результата.1500857 с Самборская едактор И, Сегляник Техр ГКНТ СССР енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин Произ 4Заказ 4854/35 НИИПИ Государ Фиг, Фитель В. КуликовМ.Ходанич Корректор Тираж 573 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5