Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры за счет лучшей линеаризации термометрических характеристик преобразователей температуры различных типов. Устройство содержит преобразователь 1 температуры в напряжение с резистивным или транзисторным датчиком температуры, компаратор 2, преобразователь 3 код-напряжение, блок управления 4, управляемый источник 5 опорного напряжения. Приведены два варианта выполнения источника 5. В первом варианте источник 5 включает в себя дешифратор, преобразователь код-напряжение и источник постоянного напряжения. Во втором варианте источник 5 включает в себя дешифратор, аналоговый мультиплексор, источник постоянного напряжения и резисторные делители. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

< G 01 K 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246021/24-10 (22) 18.05.87 (46) 23,04.89. Бюл. У 15 (71) Институт микроэлектроники АН СССР (72) В.А. Демчук и Д.Ю. Высоких (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1120179, кл. G 01 К 7/00, 1984.

Заявка Японии 9 60-374 16, кл. G 01 К 7/24, опублик. 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры за счет лучшей линеаризации термометрических характеристик преобразователей

ÄÄSUÄÄ 1474481 д1 температуры различных типов. Устройство содержит преобразователь 1 температуры в напряжение с резистивным или транзисторным датчиком температуры, компаратор 2, преобразователь 3 код — напряжение, блок 4 управления, управляемый источник 5 опорного напряжения. Приведены два варианта выполнения источника 5, B первом варианте источник 5 включает в себя дешифратор, преобразователь код — напряжение и источник постоянного напряжения. Во втором варианте источник 5 включает в себя дешифратор, аналоговый мультиплексор, источник постоянного напряжения и резисторные делите- а ли. 2 з.п.ф — лы, 3 ил.

1474481

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения температуры, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, Цель изобретения — повышение точности измерения температуры за счет лучшей линеаризации термометрических 10 характеристик преобразователей темпе/ ратуры различных типов.

На фиг. 1 приведена блок-схема уст ройства для измерения температуры; на фиг. 2 и 3 — варианты исполнения 15 управляемого источника опорного напряжения.

Устройство. содержит преобразователь

1 температуры в напряжение, в качестве которого могут быть использова- 20 ны платиновый резистивный датчик температуры или р-и-переход база — эмиттер транзистора с соответствующими цепями запитки,компаратор 2,с первымвходом которого, соединен выход преоб. разователя 1 температуры в напряжение, преобразователь 3 код — напряжение, аналоговый выход которого соединен с вторым входом компаратора 2, блок 4 управления, цифровые рязряд- 30 ные выходы которого соединены с цифровыми разрядными входами преобразователя 3 код — напряжение и управляемого источника 5 опорного напряжения. 35

Последний может быть выполнен, например, .в виде (фиг. 2) ..дешифратора 6 на входе, цифровые выходы которого соединены с цифровыми входами преобразователя 7 код — напряжение, выход щ0 которого является выходом источника 5 опорного напряжения, а его вход соединен с выходом источника 8 постоянного опорного напряжения, или в виде (фиг. 3) дешифратора 9 на входе, циф- 45 ровые выходы которого подключены к управляющим входам аналогового мультиплексора 10, выход которого является выходом источника 5 и к аналоговым входам которого подключены средние точки резисторных регулируемых делителей 11, запитываемых от од- ного источника 12 постоянного напряжения или тока.

Преобразователи (3 и 7) код— напряжение могут быть реализованы, например, на интегральных цифро-аналоговых преобразователях типа

К 594ПА1, К 572ПА1 и других, имеющих

Поп K.

U еых число разрядов преобразователя; текущее значение кода на входе; величина напряжения на входе опорного напряжения; выходное напряжение, гдеп еых

При изменении опорного напряжения происходит изменение крутизны преобразования преобразователя 3 код — напряжение и производится изменение на-. вход для опорного напряжения, а дешифраторы (6 и 9) — на микросхемах

К 556РТ1 например. Индикатор 13 может входить в состав блока 4 управления или быть выполненным в виде от— дельного блока 13.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение преобразователя 1 температуры в напряжение поступает на первый вход компаратора 2.

Блок 4 управления подает на цифровые разрядные входы преобразователя 3 код — напряжение параллельный код, . соответствующий определенному выходному напряжению преобразователя 3 код — напряжение, которое подается на второй вход компаратора 2. Последний сравнивает эти два напряжения.

Блок 4 управления анализирует выходной сигнал компаратора 2 и изменяет выходной код на своих разрядных выходах до тех пор, пока напряжения на обоих входах компаратора не сравняются. Выходной код блока 4 управления одновременно подается на вход дешифратора .6 (или 9) управляемого источника 5 опорного напряжения ° В дешифраторе 6 (или 9) код дешифрируется и в результате вырабатывается новый код, который подается на вход аналогового мультиплексора 10 или преобразователя 7 код — напряжение.

Выходное напряжение, определяемое или напряжением-на средней точке выбранного аналоговым мультиплексором 10 регулируемого резисторного делителя

11, или кодом, поступившим на преобразователь 7 код — напряжение, поступает на вход для опорного напряжения преобразователя 3 код — напряжение.

Работу преобразователя 3 код — напряжение можно описать выражением

1 474481 клона соответствующего участка кри— вой кусочно-линейной апроксимации.

По сигналу компаратора 2 блок 4 уп— равления фиксирует значение кода соответствующего величине измеряемой температуры, и выдает его на индикатор 13.

Формула и з о б р е т ения

1. Устройство для измерения температуры, содержащее преобразователь температуры в напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, преобразователь код — напряжение, аналоговый выход которого соединен с вторым входом компаратора, блок управления, вход которого соединен с выходом компаратора, а его цифровые разрядные выходы соединены с цифровыми разрядными входами преоб. разователя код — напряжение, источник опорного напряжения, о т л и — . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .повышения точности измерения, источ". ник опорного напряжения выполнен уп- . равляемым,,причем его, выход соединен с входом преобразователя код — напряжение, а его цифровые входы соединены с цифровыми разрядными выходами блока управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что управляемый источник опорного напряжения содержит включенный на его входе дешифратор и включенный на его выходе преобразователь код — напряжение с источником постоянного опорного напряжения, при этом выходы дешифратора соединены с разрядными входами преобразователя. код — напряжение.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что управляемый источник опорного напряжения содержит включенный на его входе дешифратор и включенный на его выходе аналоговый мультиплексор, управляющие входы которого соединены с выходами дешифратора, а его аналоговые входы подключены к средним точкам регулируемых резисторных делителей, подсоединенных к одному источнику постоянного напряжения или тока.

1474481

Составитель В. Голубев

Техред J1.Сердюкова

Корректор А. Обручар

Редактор И. Дербак

Заказ 1882/38 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 г