Цифровой интегральный термометр

Номер патента: 1758449

Авторы: Белоус, Полуянов

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗО ПИС АВТОРСКО И ЕТЕЛЬСТВ сумматор. запоминающие преобразователь двоичного десятичный, индикатор. обн биметаллические спиоали А подвижную ось 12, подвижн говую кодовую шкалу 14 элементы 16 считывания к кодовые дорожки. разрядн рожки, Внутренние концы б спиралей датчика температ креплены на нЕподвижно внешние шарнирно соедин шкалой, укрепленной на и При повороте шкалы элеме кода считают информацию с рядных кодовых дорожек и входы многоканального ус рователя. 1 з.п, ф-лы, 3 ил,л, %32ический институт АН ТССРВ;А,Полуяновидетельство СССР01 К 5/62, 1967,идетельство СССР01 К 5/62, 1969,(54) ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРАМЕТР(57) Область использованисистемы упцессами.метр содусилительтель Код Грея - двоичнь я: термометрия, огическими проретения; термотемпературы, ь, преобразовай код, двоичный равления технолСущность изобержит датчик(21) 4873026/10 (22) 29.08.90 (46) 30,08.92, Бю (71) Физико-техн (72) А,Т.Белоус и (56) Авторское св Гч. 209800, кл, 0Авторское св М 266269, кл, 6 ЬНЫЙ ТЕРМОщ)5 6 01 К 5/62 ТЕНИЯ 1758449 А блоки, таймер, кода в двоичноуляющий вход, рхимеда 11, неую ось 13, крушарниры 15, ода, корпус 17, ые кодовые доиметаллических уры жестко зай оси коопуса, ены с кодовой одвижной оси. нты считываниякодовых и разпередают ее на илителя-формиИзобретение относится к технике измерений характеристик окружающей среды и может быть использовано в составе цифровых систем сбора метереологической информации или систем управления технологическими процессами, характер протекания которых зависит от температуры воздуха.Известен биметаллический термометр, содержащий биметаллическую спираль, размещенную внутри корпуса, основанием которого служит магнит, а к центральному витку спирали присоединена стрелка, расположенная между циферблатом и защитным стеклом.Однако обработка результатов измерения термометров с биметаллической спиралью для ввода в ЭВМ требует много времени, так как информации должна быть представлена в дискретном кодированном виде.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является термометр, содержащий биметаллическую спираль, внутренним концом жестко прикрепленную к стержню с закрепленным на нем диском, Стержень крепится с помощью растяжек к обойме, которая служит каркасом, Растяжки с помощью пружин прикреплены к обойме, Нэ кодовой дорожке диска установлены бесконтактные датчики, выходные сигналы которых образуют параллельный код, содержащий информацию о температуре, Для визуального отсчета температуры в термометре имеется шкала.Известный термометр применяется как первичный датчик температуры для ввода этих значений в ЭВМ, Самостоятельного применения термометр не имеет. В связи с относительно высокой стоимостью ЭВМ экономически оправдано только массовое применение описанных термометров, сосредоточенных в одном месте, локализированных в ограниченном объеме цех, складское помещение), При необходимости применения этих термометров в системах сбора информации или системах управления технологическими процессами, имеющих протяженные размеры, например системы орошения, стоимость линий связи становится соизмеримой с ЭВМ, а стоимость одного измерения температуры будет еще выше.Кроме того, известный термометр без применения ЭВМ не может измерять интегральную температуру, которая является одним из основных показателей стадий продукционного процесса растений.Цель изобретения - повышение точности измерений и осуществление возможно ческих двоичных единиц, которые подключены к входу многоканальной системы обработки сигналов датчика, датчик температуры выполнен состоящим из трех одина ковых биметаллических спиралейАрхимеда, установленных горизонтально и параллельно с зазорами друг относительно друга, внутренние концы спиралей жестко закреплены на оси и равномерно располо жены по ее окружности, ось выполнена ввиде двух трубок и одни их торцы укреплены в корпусе, имеющем опоры, в которых установлены концы дополнительной подвижной оси, размещенной внутри оси в виде трубок, 50 кодовая шкала установлена в зазоре междудругими торцами оси в виде двух трубок, жестко связана с пдвижной осью и шарнирно с внешними. концами биметаллических спиралей, размещенных равномерно па ок ружности кодовой шкалы, а элементы считывания кода своими выходами соединены с выходами датчика температуры, разрядные выходы старших разрядов до (а+1)-го включительно запоминающего блока соединены с входами преобразователя кода в двоич 5 10 1520ЗО 35 сти измерения интегральной температуры, а также устранение избыточности круговой кодовой шкалы.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой интегральный термометр, содержащий корпус с биметаллическим датчиком температуры, связанным с круговой кодовой шкалой, и установленные неподвижно относительно кодовой шкалы элементы считывания кода, дополнительно введена многоканальная система цифровой обработки сигналов с обнуляющим входом, включающая в себя два запоминающих блока, таймер, последовательно соединенные многоканальные преобразовательи индикатор, а также последовательна подключенные многоканальные усилитель-формирователь логических двоичных единиц и преобразователь код Грея - двоичный код, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами двоичного сумматора, разрядные выходы двоичного. сумматора связаны с разрядными входами запоминающего блока, а его другие разрядные входы подключены к разрядным выходам другого запоминающего блока, разрядные выходы запоминающего блока связаны с разрядными входами другого запоминающего блока, выходы таймера соединены с входами "Разрешение записи" запоминающих блоков, обнуляющие входы которых подключены к обнуляющему входу системы цифровой обработки сигналов, при этом выходы датчика температуры связаны с входами усилителя-формирователя логи 1758449а оругт2 кагде а - угол максимального поворотакруговой кодовой шкалы в радианах;Й - количество уровней дискретизации 2диапазона измерения температуры.На. фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого цифрового интегральноготермометра; на фиг, 2 - схема датчика температуры; на фиг. 3 - схема круговой кодовой шкалы.Цифровой интегральный термометр содержащий датчик 1 температуры, каждыйразрядный выход которого соединен с соответствующим входом многоканального усилителя-формирователя 2 логическихдвоичных единиц, выходы которого подключены к соответствующим входам многоканального преобразователя 3 код Грея -двоичный код. Разрядные выходы многоканального преобразователя 3 код Грея - двоичный код соединены с разряднымивходами двоичного сумматора 4. Разрядныевыходы двоичного сумматора 4 соединены сразрядными входами запоминаю.цего блока 5, Разрядные выходы запоминающегоблока 5 соединены с разрядными входамидругого запоминающего блока 6. Разрядные выходы другого запоминающего блока6 соединены с другими разрядными входами двоичного сумматора 4. Выходы таймера7 соединены с входами "Разрешение записи" запоминающих блоков 5 и б. Обнуляющие входы запоминающих блоков 5 и бподключены к об нуля ющему входу 10 системы цифровой обработки сигналов, Крометого. разрядные выходы старших разрядовдо (а+1)-го включительно запоминающегоблока 5 соединены с входами многоканального преобразователя В двоичного кода в двоична-десятичный. Причем значениеа является целым числом и определяетсякак,а=о 92 М,но-десятичный, а разряд а определяется величинойа =о 92 М,где М - число отсчетов температуры в сутки.Кроме того, круговая кодовая шкала цифрового интегрального термометра выполняется в виде Е круговых кодовых дорожек, каждая иэ которых состоит из 1 разрядных кодовых дорожек, с каждой иэ которых сопряжен соответствующий элемент считывания кода, а количествои й 1 соответственно круговых кодовых и разрядных кодовых дорожек определяется из соот- ношения где М - число отсчетов температуры в сутки,также является целым числом, выбиоаетсякратным "2",Датчиктемпературы выполнен состо 5 ящим иэ трех идентичных биметаллическихспиралей Архимеда 11. Указанные спиралиАрхимеда 11 расположены друг над другомгоризонтально в параллельных плоскостях сзазорами между собой по высоте. Внутрен 10 ние концы биметаллических спиралей Архимеда 11 жестко закреплены на оси 12 ввиде двух трубок, причем указанные внутренние концы спиралей Архимеда расположены равномерно по окружности оси 12,15 т.е. разнесены в пространстве на угол120. Одни торцы этих трубок (из которыхсостоит ось 12 - в виде двух трубок) укреплены в корпусе 17. Корпус 17 имеет опоры,в которых установлены концы дополнитель 0 ной подвижной оси 13, На подвижной оси13, имеющей свободу вращения в горизонтальной плоскости, уреплена и жестко связана с ней круговая кодовая шкала 14,установленная в зазоре между другими тор 5 цами оси 12 в виде двух трубок. Через равные промежутки вдоль окружности круговойкодовой шкалы 14 с помощью осей 15 скруговой кодовой шкалой 14 шарнирно соединены внешние концы биметаллических0 спиралей 11. Элементы 16 считывания кодасвоими выходами соединены с выходамидатчика 1 температуры. Конструктивно всеэлементы датчика 1 температуры размещены в корпусе 17.5 Круговая кодовая шкала 14 состоит издвух кодовых дорожек 17 и 18, а каждаякруговая кодовая дорожка состоит из трехразрядных кодовых дорожек, т.е. круговаякодовая дорожка 7 состоит из разрядных0 кодовых дорожек 19 - 21, являющихся кодовыми дорожками первого, второго и третьего разрядов соответственно, круговаякодовая дорожка 18 состоит из разрядныхкодовых дорожек 22 - 24, являющихся раз 5 рядными кодовыми дорожками четвертого,пятого и шестого оаэрядов соответственно.Над каждой из разрядных кодовых дорожек,т,е. над каждой иэ дорожек 19-24, располагаются элементы 16 считывания кода. ШестьО элементов 16 считывания кода снимают информацию с разрядных кодовых дорожек иобразуют первичную кодовую комбинациюцифровых сигналов измеряемой т; .пературы в коде Грея,5 Предлагаемый цифровой интегральныйтермометр работает следуощл" образом.Информационные сигналы с д г нка 1температуры поступают на соо -тствующие входы многоканальнсио ус гтеля формирователя 2 логических дво 11;, :,ди;ниц,10 15 20 25 30 35 40 На выходах усилителя-формирователя 2 логических двоичных единиц формируются сигналы иэ стандартных логических двоичных единиц и нулей, образующих собой кодовую комбинацию измеряемой в данный момент температуры, Для уменьшения ошибки при считывании кода температуры в датчике 1 температуры применен код Грея, На разрядных выходах многоканального преобразователя 3 код Грея - двоичный код, после преобразования кода Грея в обычный код, формируется цифровой сигнал в двоичном коде. Сформированная таким образом кодовая комбинация двоичных единиц и нулей подается на разрядные входы двоичного сумматора 4. На другие разрядные входы двоичного сумматора 4 поступает информация (кодовая комбинация), характеризующая результат предыдущего суммирования, которая хранится в другом запоминающем блоке 6, На разрядных выходах двоичного сумматора 4 формируется выходной сигнал, равный сумме двух цифровых сигналов; одного - с разрядных выходов многоканального преобразователя код Грея - двоичный код, и второго - с разрядных выходов другого запоминающего блока 6. Описанный суммарный цифровой сигнал (кодовая комбинация) поступает с разрядных выходов двоичного сумматора 4 на разрядные входы запоминающего блока 5. После поступления разрешающего сигнала, который вырабатывается таймером 7, на вход "Разрешение записи" запоминающего блока 5 с одного выхода таймера 7 происходит запись кодовой комбинации суммарного цифрового сигнала в запоминающем блоке 5. После этого кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала будет присутствовать на разрядных выходах запоминающего блока 5, Разрядные выходы запоминающего блока 5 соединены с соответствующими разрядными входами другого запоминающего блока 6, поутбму кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала будет присутствовать на разрядных входах другого запоминающего блока 6. В это время на разрядных выходах другого запоминающего блока 6 по-прежнему будет находиться кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала предыдущего суммирования, а на его разрядных входах - кодовая комбинация суммарного. цифрового сигнала, полученного при текущем суммировании в процессе текущего измерения температуры. После поступления разрешающего сигнала с другого выхода таймера 7 на вход "Разрешение записи" другого запоминающего блока 6 происходит запись кодовой комбинации суммарногоцифрового сигнала . текущего измерения в другом запоминающем блоке 6. После записи указанная кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала текущего измерения температуры присутствует на разрядных выходах другого запоминающего блока 6, Так как разрядные выходы другого запоминающего блока 6 соединены сдругими разрядными входами двоичного сумматора 4. то кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала текущего измерения температуры будет присутствовать на указанных входах двоичного сумматора 4, Разрядные выходы старших разрядов до (а+1)-го включительно запоминающего блока 5 заведены на разрядные входы многоканального преобразователя 8 двоичного кода в двоично-десятичный, разрядные выходы которого заведены на многоканальный индикатор 9, в котором происходит отображение результатов измерения. Сброс результатов измерения осуществляется подачей на обнуляющий вход 10 системы цифровой обработки сигналов обнуляющего сигнала. С обнуляющим входом 10 соединены обнуляющие входы запоминающего блока 5 и другого запоминающего блока 6, В дальнейшем весь процесс измерения повторяется снова, После окончания этого цикла измерения на одни разрядные входы двоичного сумматора 4 с датчика 1 температуры после многоканального усилителя-формирователя 2 логических двоичных единиц и многоканального преобразователя 3 код Грея - двоичный код поступает новая кодовая комбинация цифровых сигналов, соответствующая новому значению измеряемой температуры, На других входах двоичного сумматора 4 присутствует кодовая комбинация суммарного цифрового сигнала текущего измерения температуры, На разрядных выходах двоичного. сумматора 4 будет присутствовать сумма новой кодовой комбинации и кодовой комбинации суммарного цифрового сигнала текущего. измерения температуры. Эта новая сумма присутствует на разрядных входах запоминающего блока 5. Перед началом работы после подачи напряжения питания на цифровой интегральный термометр с выходов датчика 1 температуры на одни входы двоичного сумматора 4 будет поступать двоичное число,соответствующее измеряемой температуре в данный момент времени. Пусть это число равно 011 001 (25 О), так как на другие разрядные входы двоичного сумматора 4 в это же время с разрядных выходов другого запоминающего блока 6 поступает число, рав 1758449ао 1Т ср= - р,ное нулю (О 000 000 000 000 000), то на выходе двоичного сумматора 4 будет присутствовать число 0 000 000 000 011 001. Таймер 7 периодически М = 2 раэ в сутки посылает разрешающий сигнал вначале на вход "Разрешение записи" запоминающего блока 5, а затем на вход "Разрешение записи" другого запоминающего блока 6. Поэтому число 0000 000 000 011 001 вначале будет записано в запоминающий блок 5, а затем перезаписано в другой запоминающий блок 6, Пусть по прошествии времени, равного периоду повторения импульсов таймеров 7, на выходе датчика 1 температуры установится новое значение температуры 011 100 (28 ). тогда на выходе двоичного сумматора 4 будет число0 000 000 000 011 001 (25 С)0 000 000 000 011 100(28 С) 0 000 000 000 110 101 (53 С),означающее десятичное число "53". которое сначала будет записано в запоминающий блок 5, а затем в другой запоминающий блок 6, В течение суток операция суммирования будет осуществлена М = 2 раэ, где а - целое число, Пусть 2= 16, т.е, суммирование температур осуществляется через 1,5 ч, Для получения среднесуточной температуры досточно число, состоящее из суммы 2 членов разделить на 2 а, т,е. среднесуточная температура Для усреднения двоичного числа после 2 сложений достаточно поставить запятую в делимом, отсчитав а разрядов слева. В цифровом интегральном термометре это усреднение достигается тем, что информация снимается с разрядных выходов старших разрядов по (а+1)-й включительно запоминающего блока 5. На разрядных выходах старших разрядов до а+1)-го включительно запоминающего блока 5 всегда будет находиться кодовая комбинация, характеризующая измеряемую величину - интегральную температуру.Термочувствительными элементами датчика 1 температуры являются три биметаллических спирали Архимеда 11, которые под действием температуры изменяют свои геометрические размеры (удлиняются при повышении температуры и укорачиваются при уменьшении температуры). Укаэанные биметаллические спирали Архимеда 11 располагаются горизонтально и параллельно друг другу с зазорами между собой по высоте. Внутренние концы биметаллических спиралей 11 жестко соединены с осью 12 в видедвух трубок, расположенной вертикально, иравномерно распределены по окружности5 этой оси 12, Внешние концы биметаллических спиралей 11 с помощью осей 15 шарнирно соединены с круговой кодовой шкалой14, Изменение длины биметаллических спиралей 11 вызывает поворот круговой кодовой10 шкалы 14. Круговая кодовая шкала 14 жесткоукреплена на подвижной оси 13, имеющейвозможность вращения в горизонтальнойплоскости. Подвижная ось 13 укреплена наопорах, расположенных в корпусе 17. Над15 кодовыми дорожками круговой кодовойшкалы 14 располагаются элементы 16 считывания кода, которы формируют дискретные сигналы двоичных единиц и нулей.Для уменьшения ошибки при считывании20 кода с круговой кодовой шкалы 14 она выполнена в коде Грея,Три биметаллические спирали 11 Архимеда выполняют функцию своеобразногостабилизатора положения вертикальной по 25 движной оси 13 и создают необходимое усилие для поворота круговой кодовой шкалы14. Известно, что линейное удлинение каждой компоненты любой из биметаллических спиралей 11 подчиняется линейному30 закону1=1,+ат,где 1 О - первоначальная длина компонентыбиметаллической спирали 11 в начале измеряемого температурного диапазона;35 а - коэффициент линейного расширения компоненты биметаллической спирали 11;1 - значение температуры из диапазонаизмеряемых температур, 1 нач11 кон.40 Это приводит к тому, что в выбранномдиапазоне измерения температуры Ьчтткон шкала предлагаемого цифрового интегрального термометра, соответствующаязначениям измеряемой температуры, бу 45 дет линейной. Поэтому точность измерения температуры будет зависеть отколичества различных кодовых комбинациякруговой кодовой шкалы 14. приходящегосяна один градус изменения температуры во50 всем диапазоне измерения указанной величины.Например, для диапазона изменениятемпературы в пределах 0-60"С при М =- 26== 64 кодовых кобминациях круговой кодо 55 вой шкалы 14 на 1 С будет приходиться26/60 = 64/60 = 1 кодовая комбинация илиточность измерения будет равна 1 С, Еслитребуется точность измерения, равная0,5 ОС, то требуется круговая кодовая шкала"2 64 хг=128.Таким образом в предлагаемом цифровом интегральном термометре реализуетсяповышение точности измерения температуры,Осуществление возможности измерения интегральной температуры реализуетсяналичием в предлагаемом цифровом интегральном термометре запоминающих блоков5 и 6., двоицного сумматора 4 и их взаимныМИ СВЯЗЯМИ,Конструкция датчика 1 температуры выполнена так, что круговая кодовая шкала 14поворачивается,на подвижной оси 13 наугол менее 360 при верхнем пределе измерения в заданном диапазоне измерениятемпературы, т.е. подвижная кодовая шкала14 поворачивается менее чем на один оборот, Поэтому разряднь 1 е кодовые дорожки19-24 размещены в пределах равных другдругу центральный секторов, центральныйугол которых равен углу максимального поворота круговой кодовой шкалы 14, соответствующего наибольшему значениютемпературы в требуемом диапазоне измерения.4 ф,Для измерения агрометеопараметров втечение промежуточного процесса растений достаточен диапазон температур 0 -60 С. В общем случае при выборедискретизации диапазона измерения температур исходят из того, что количествоуровней дискретизации К равно или несколько превышает количество Т градусовЦел ьсия в диапазоне измерения температуры 2" = МТ, где ч - колицество уровнейдискретизации диапазона измерения температуры; Т - количество градусов Цельсияв диапазоне измерения температуры; и -копичество разрядных кодовых дорожек,Для диапазона измерения температуры0-60"С 2" = 64 60, т.е, дискретизация диапазона измерения должна быть выполненапо 64 уровням.Тогда для обеспечения заданной дискретизации диапазона измерения температуры потребуется и разрядных кодовыхдорожек: и = о 92 64 = б.Пусть угол максимального поворота кодовой шкалы при изменении температурыот 0 до 60 С а = 110,Деля длину окружности в угловых единицах на угол максимального поворота, получают цисло разрядных кодовых дорожек,которое может быть размещено по длинеокружности круговой кодовой шкалы= = 3, или в общем виде360 О110 5где ао - значение угла максимального поворота круговой кодовой шкалы 14, угл, град.;а - значение угла максимального поворота круговой кодовой шкалы 14, рад,Поскольку на круговой кодовой дорожке17 (или 18), охватывающей всю окружностькруговой кодовой шкалы 14, размещаютсятри разрядных кодовых дорожки 19-21 (или22 - 24), то число круговых кодовых дорожек=и/=б/3=2,В общем случае число круговых кодовыхдорожек, размещаемых на круговой кодовой шкале 14, равноа о 92 й а о 92 М20 360 о 2 лгде- число круговых кодовых дорожек;Й - количество уровней дискретизациидиапазона измерения температуры;а" - угол максимального поворота круговой кодовой шкалы, угл. град,;а - угол максимального поворота круговой кодовой шкалы, рад.П р и м е р. Пусть угол максимальногоповорота круговой кодовой шкалы 14 предлагаемого цифрового интегрального термометра а = 110 О, Диски с кодовыми шкалами традиционно выполняются так, что разрядная кодовая дорожка каждого разряда занимает всю длину окружности кодового диска.В случае применения такого кодового диска в предлагаемом цифровом интегральном термометре часть кодовой дорожки каждого разряда будет не использована, 40 так как кодовый диск будет поворациваться только на угол а= 110 О. Так, при дискретизации диапазона измерения в й = 26отсчетов будет задействован кодовый диск с шестью дорожками. Но при работе цифрового интегрального термометра будет использоваться только цасть кодового диска, а именно сектор с центральным углом в 110 О, так как поворот кодового диска меньше одного оборота вокруг своей оси. Значит, ре ально будет использоваться не 26 отсчетов,а значительно меньше:М 1 36055 М 2где а - угол максимального поворота кодового диска цифрового интегрального термометра;510 20 25 30 35 40 45 50 55 гч 1 - количество уровней дискретизациидиапазона измерения температуры, в данном примере й 1= 64;Йг - число уровней дискретизации, реально используемые при традиционном кодовом диске,И 1 ат.е. Йг =360или численноИ: 64 Х 110 19,5:20360Для получения требуемого числа отсчетов Кг, равного 64, требуется кодовый дискс числом отсчетов Кз. которое находят изсоотношенияКз 360йг аОтсюда360 МгИз -или численноМз = = 209,5 = 210 (отсчетов),360 64110что близко к числу 2 = 256 или эквивалентно кодовому диску с восемью кодовымидорожками (восьмиразрядному кодовомудиску).Следовательно, чтобы получить требуемую дискретизацию диапазона измеренияна традиционных кодовых дисках, требуется кодовый диск с восемью кодовыми дорожками, который по сравнению спредлагаемым кодовым диском обладаетзначительной информационной избыточностью,Кроме того, такая избыточность традиционного кодового диска приводит к аппаратурной избыточностью, т.е, требуется неб элементов считывания кода, а 8, Это приводит к дальнейшему усложнению схемыпредлагаемого цифрового интегральноготермометра. Увеличение числа кодовых дорожек ведет к увеличению радиальных размеров кодового диска и его массы, чтоувеличивает нагрузку на подвижную осьдатчика температуры предлагаемого цифрового интегрального термометра и к увеличению его габаритных, а следовательно, ивесовых характеристик.Применение в датчике температурыпредлагаемого цифрового интегральноготермометра кодового диска нетрадиционной конструкции устраняет избыточностькодового диска, аппаратурную избыточность цифрового интегрального термометра, уменьшает нагрузку на подвижную осьдатчика температуры цифрового интегрального термометра, радиальные размеры кодового диска датчика температуры цифрового интегрального термометра, а также габаритные размеры и высоиые хлрк-,еристики датчика температуры цифровсио интегрального термометра.Предлагаемый цифровой интегральный термометр можно использовать в составе системы сбора агрометеорологической информации и системы управления технологическими процессами по температуре воздуха, в частности в составе системы орошения с водосберегающей технологией полива сельскохозяйственных культур. Формула изобретения 1, Цифровой интегральный термометр, содержащий корпус с биметаллическим датчиком температуры, связанным с круговой кодовой шкалой, а также установленные неподвижно относительно кодовой шкалы элементы считывания кода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры и обеспечения возможности измерения интегральной температуры, в него введена многоканальнаясистема цифровой обработки сигналов с обнуляющим входом, включающая в себя два запоминающих блока, таймер, последовательно соединенные многоканальные преобразователь и индикатор, а также последовательно подключенные многоканальные усилитель-формирователь логических двоичных единиц и преобразователь код Грея - двоичный код, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами двоичного сумматора, разрядные выходы двоичного сумматора связаны с разрядными входами запоминающего блока, а его другие разрядные входы подключены к разрядным выходам другого запоминающего блока, разрядные выходы запоминающегоблока связаны с разрядными входами другого запоминающего блока, выходы таймера соединены с входами "Разрешение записи" запоминающих блоков, обнуляющие входы которых подключены к обнуляющему входу системы цифровой обрабогки сигналов, при этом выходы датчика температуры связан с входами усилителя-формирователя логических двоичных единиц, которые подключены к входу многоканальной системы обработки сигналов датчика, датчик температуры выполнен состоящим из трех одинаковых биметаллических спиралей Архимеда, установленных горизонтально и параллельно с зазорами друг относительнодруга, внутренние концы спиралей жестко закреплены на оси и равномерно расположены по ее окружности, ось выполнена в виде двух трубок и одни их торцы у кр пленыв корпусе, имеющем опоры, в которых установлены концы дополнительной подвижной оси, размещенной внутри оси в виде трубок, кодовая шкала установлена в зазоре между другими торцами оси в виде двух трубок, жестко свюзана с подвижной осью и шарнирно с внешними концами биметаллических спиралей, размещенных равномерно по окружности кодовой шкалы, а элементы считывания кода своими выходами соединены с выходами датчика температуры, разрядные выходы старших разрядов до а+1)-го включительно запоминающего блока соединены с входами преобразователя двоичного кода в двоично-десятичный, а разряд а определяется величинойа=очаг М,где М - число отсчетов температуры в сутки. 2, Термометр по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения информационной избыточности кодовой шкалы, она выполнена в видекруговых кодовых доро жек, каждая иэ которых состоит из разрядных кодовых дорожек, с каждой из которых сопряжен соответствующий элемент считывания кода, а количество и 1 соответственно круговых кодовых и разрядных кодовых доро жек определяется иэ соотношений---=а ось Ы 2 д2 и 15 где а - угол максимального поворота круговой кодовой шкалы, рад.;М - количество уровней дискретизациидиапазона измерения температуры,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2991 ВНИИПИ Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5

Смотреть

Заявка

4873026, 29.08.1990

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АН ТССР

БЕЛОУС АНАТОЛИЙ ТИМОФЕЕВИЧ, ПОЛУЯНОВ ВИКТОР АНАТОЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01K 5/62

Метки: интегральный, термометр, цифровой

Опубликовано: 30.08.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1758449-cifrovojj-integralnyjj-termometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой интегральный термометр</a>

Похожие патенты