Устройство для измерения температуры

(19) (111 Ш 1 СО 1 К 7 ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОВСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1068734, кл. С 01 К 7/00, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 851120, кл, С 01 К 7/16, 1979.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее блокизмерения, блок управления, первыйисточник тока, инвертор, а также вкаждом измерительном канале термометр сопротивления, первый и второйэлементы И, первый, второй и третийключи, причем первые выводы первого и второго ключей соединены соответственно через первую и вторуюлинии связи с первым выводом термометра сопротивления, второй выводкоторого через третью и четвертуюлинии соответственно подключен кпервому выводу третьего ключа и общей шине, вторые выводы первого итретьего ключей соединены между собой , а первый вход блока измеренияподключен к вторым выводам второгоключа каждого измерительного канала,при этом второй вход блока измерения и один полюс первого источникатока соединены с общей шиной, а первые входы первого и второго элемента И соединены между собой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности. измерительной информации путем обеспечения контроля целостности измеРительных цепей, в него введены шина установки Контроль", резистор, анализатор,дешифратор с индикатором, второй источник тока, одним полюсом соединенный с первым входом анализатора ичерез резистор с общей шиной,четвертый, пятый и шестой ключи, третий элемент И, а также в каждом измерительном канале четвертый, пятый;шестой и седьмой элементы И и первый, второй и третий элементы ИЛИ,причем выходы первого, второго итретьего элементов ИЛИ подключенысоответственно к управляющим входампервого, второго и третьего ключей,а выходы четвертого и пятого элементов И подключены к входам первогоэлемента ИЛИ, выходы шестого и седьмого элементов И подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выходыпервого и второго элементов И подключены к входам второго элементаИЛИ, причем первые входы четвертого и седьмого элементов И каждогоизмерительного канала подключенык шине Контроль", к которой такжеподключены первый вход третьего элемента И, вход инвертора, управляющийвход четвертого ключа и второй входанализатора, второй полюс второгоисточника тока подключен к первомувыводу четвертого ключа, а второйвывод четвертого ключа соединен свторыми выводами первого ключа каждого измерительного канала, а такжепервыми выводами пятого и шестогоключей, второй вывод пятого ключаподключен к первому входу блока измерения, второй вывод шестого ключа соединен с вторым полюсом первогоисточника тока, выход инвертора под1286911 ключен к управляющему входу шестого ключа, а также к первым входам пятого, шестого и второму входу первого элементов И каждого измерительного канала, при этом первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с вторыми входами пятого и шестого элементов И каждого измерительного канала, а третий, четвертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам анализатора и к вторым входам соответственно четвертого, седьмого элементов И каждого измерительного канала и второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с управляющим входом пятого ключа, а также вторым входом второго элемента И каждого измерительного канала, шестой выход блока управления,подключен к шестому входу анализатора и еинхровходам дешифратора, информационные входы которого соединены с информационным выходом блока управления, а выход дешифратора подключен к индикатору, седьмой выход блока управления подключен к седьмому Входу анализатора, а третьи входы четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И и первый вход первого элемента И каждого измерительного канала подключены к соответствующему выходу блока управления,2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что анализатор выполнен в виде девяти элементов И, восьми триггеров и пяти сигнализаторов, первые входы первого, второго и третьего элементов И соединены и являются первой входной шиной, а первый вход четвертого элемента И Изобретение относится к устройствам для измерения температуры термопреобразователями сопротивления.Цель изобретения - повышение достоверности измерительной информации путем обеспечения контроля целостности всех измерительных целей.На фиг.1 представлена функциональ ная схема предлагаемого устройства; является второй входной шиной,вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно третьей и четвертой входными шинами, авторой вход третьего элемента И соединен с входами установки в нулевое состояние четвертого, пятого,шестого, седьмого и восьмого триггеров и является пятой входной шиной,выходы первого, второго и третьегоэлементов И подключены соответственно к входам установки в единичное состояние первого, второго и третьего триггеров, второй вход четвертого элемента И является шестой входной шиной, а его выход подключен к первым входам пятого, шестого, седьмо го, восьмого и девятого элементов И, при этом прямой выход первого триггера соединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, а инверсный выход первого триггера подключен к вторым входам пятого, восьмого и девятого элементов И,прямой выход второго триггера соединен с третьими входами пятого и седьмого элементов И, а инверсный выход второго триггера подключен к третьим входам шестого, восьмого и девятого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с четвертыми входами пятого, шестого и девятого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к четвертым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И соединены соответственно с входами установки в единичное состояние четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого триггеров, выходы которыхподключены.к сигнализаторам. 2на фиг.2 - функциональная схема анализатора; на фиг.З - временные диаграммы сигналов на выходах блока управления; на фиг.4 - таблица совокупности напряжений на резисторе, соответствующих обрыву цепи.Устройство содержит блок 1 измерения, два источника 2 и 3 тока, блок 4 управления, инвертор 5, деши 128691фратор 6, индикатор 7, .три ключа 8 -10, р.зистор 11, шину. 12 установки"Контроль", элемент И,13, анализатор14 и пять сигнализаторов 15 - 19,а также термометр 20 сопротивленияс линиями 21 - 24 связи, три ключа25 - 27, три элемента ИЛИ 28 - 30и шесть элементов И 31 - 36, составляющие один измерительный канал 37,которых в устройстве может быть и, 10Устройство работает следующим образом,В режиме измерения на шину 12 установки подается сигнал "0". При этомзамыкается ключ 8, подключая источник 2 тока к измерительным каналам.По сигналу с блока 4 управленияосуществляется поочередное подключение термометров 20 с помощью ключей25 - 27, управление которыми осуществляется через элементы ИЛИ 28 - 30и элементы 32 - 35, в каждом измерительном канале с выходов 38 и 39,а также с дополнительных выходов 40блока управления, количество которых соответствует числу измерительных каналов 37 (каждый выход подключается к соответствующему измерительному каналу), При этом термометр 20подключается к блоку 1 измерения через ключ 26, а процесс измерений состоит из двух тактов;в первом тактек источнику 2 тока через ключ 27подключается вывод датчика, соединенный с общей точкой, а во втором такте через ключ 25 - другой вывод,соединенный с блоком измерения, в результате чего на входе блока измерения образуются следующие напряжения:40 1 4этом через ключ 9 к измерительным каналам подключается источник 3 тока и открываются элементы И .31, 34 и 13 для прохождения с блока 4 управления импульсов контроля (с выходов 41 - 43) и поочередного замыкания ключей 25 -.27 и 10. В результате этого ток источника 3 тока поочередно протекает через все исследуемые цепи соединения и в случае исправности создает падение напряжения на резисторе 11; отсутствие напряжения на нем в момент прохождения контрольного импульса свидетельствует о неисправности цепи.Обрыв цепи определяется по совокупности полученных напряжений на ре-, зисторе 11 согласно таблице (фиг,4) за цикл контроля. Цикл контроля состоит из трех тактов.В 1-м такте по сигналу с выхода 41 блока 4 управления замыкается ключ 25 и от источника 3 тока течет ток по цепи: ключ 9, ключ 25, линия 21, термометр 20, линия 24, общая точка, резистор 11. Если при этом линия 2 1, термометр 20 или линия 24 - в обрыве на резисторе 11 отсутствует напряжение0", а если все указанные элементы исправны, на резисторе 11 присутствует "1".Во 11-м такте по сигналу с выхода 42 блока 4 управления замыкаются ключи 26 и 10 и ток от источника 3 течет по цепи: ключ 10, ключ 26, линия 22, термомтр 20, линия 24, общая точка, резистор 11. Если какой- либо из элементов 22, 20, 24 будет в обрыве, на резисторе 11 присутствует "0", г - сопротивление линии, соединяющей датчики с общейточкой; 50К - сопротивление датчика.Мерой измеряемой величины является разность напряжения, представленная формулойдБ = Б - Ц = 1В режиме "Контроль" на шину 12 ус 1тановки подается сигнал "1". При В 111-м такте по сигналу с выхода 43 блока 4 управления замыкается ключ 2 и ток от источника 3 протекает по цепи: ключ 9, ключ 27, линия 23, линия 24, общая точка, резистор 11. Если одна из линий 23 и 24 будет в обрыве, на выходе резистора 11 присутствует "0". Обрыв цепи определяется по таблице (фиг.4).Анализ целостности цепей осуществляется автоматически в блоке 14 анализа, который состоит (фиг.2) из четырех двухвходовых схем 46 - 49,восьми триггеров 50 - 57 и пяти четырехвходовых схем И 58 - 62. Первые входы элементов 59 и 60 подключены к прямому выходу триггера 50, а его инверсный выход соединен с первыми5 1286 выводами элементов 58, 61 и 62,Вто- рые входы элементов 58 и 60 подключены к прямому выходу триггера 51, а его инверсный выход соединен с вторыми входами элементов 59, 61 ,и 62. Третьи входы элементов 58, 59 и 62 подключены к прямому выходу триггера 5, а его йнверсный выход соединен с третьими входамИ элементов 60 и 61.Блок анализа работает следующим образом. Сигнал с резистора 11 поступает на одни вхбды схем И 46 - 48, на другие входы которых с блока управ-;Фления подаются сигналы контроля с выходов 41 - 43 и при наличии напряжения на резисторе присутствует "1". На выходе соответствующей схемы появляется импульс, который запускает соединенный с ней триггер 50, 51 или 52 на выходе которого формируются .статические сигналы контроля, поступающие далее на входы четырехвходовых схем И 58 - 62 в определенном сочетании согласно таблице фиг.4) для анализа целостности цепи по, сигналу с выхода 44 блока 4 управления, поступающему на 4-й вход схем И с блока управления через схему И 49, на другой вход которой подается сигнал 911 6разрешения с шины установки КонтрольВ случае обрыва одногоиз пятиэлементов 21, 22, 23, 24, 20 на вы 5 ходе загорается один из соответству"ющих сигнализаторов, одновременнос которым на индикаторе 7 высвечива 1 ется номер канала, для чего дешифратор 6 тактируется импульсЬм с выхода10,44 блока 4 управления, а на информационные входы дешифратора подаетсякод контролируемого канала.Блок 4 управления состоит из генератора тактовой частоты, двух распре 15 делителей и элемента ИЛИ, Один распределитель формирует сигналы на выходах 41 - 45, а второй распредели -тель - на выходах 40, а также навыходах 38 и 39. Каждый распредели 20 тель состоит из счетчика и дешифратора.Дешифратор 6 преобразует двоичныйкод с выхода счетчика второго распределителя в десятичныи для управления25 индикатором 7,Изобретение позволяет наряду свысокоточными измерениями температуры обеспечить контроль целостностивсех измерительных цепей и тем самым30 исключить появление ложной информации, а следовательно, повысить достоверность измерений,128 б 911 жо ираж 77 б Подписноударственного комитета СССРзобретений и открытийва, Ж, Риушская наб., д ам и Моск 4 роизводственно-полиграфиче едприяти Редактор А.О Заказ 7703/4 ВНИИПИ по 11303дрррякение цц реистсое 1 Составитель К.ТунисТехред Л,ОлейникКоррек жгород, ул,Проектная,4