Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры при помощи термоэлектрических преобразователей со встроенными калибраторами с автоматической поверкой измерительного канала на месте эксплуатации. Целью изобретения является повышение точности и помехозащищенности. В режиме "Калибрование" сигнал с термоэлектрического преобразователя 1 преобразуется преобразователем напряжения в число импульсов 5 в последовательности импульсов, поступающих на вход реверсивного счетчика 9. С помощью блока анализа 12, элементов И 14, 15, 18, счетчика циклов 7, постоянного запоминающего устройства 8, триггеров 2, 3, 16, счетчика совпадений 17 определяется код поправки, который заносится в энергонезависимое оперативное запоминающее устройство 4. В режиме "Измерение" код поправки суммируется с результатом измерения в реверсивном счетчике 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 5 G 01 К 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4264517/24-10 (22) 17.06.87 (46) 23.01.90. Бюл. У 3 (7 1) Тернопольский финансово-экономический институт (72) А.А.Саченко, В.В.Кочан, В.Ю.Мильченко и Б.А.Маслыяк (53) 536.532 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 771485, кл. С 01 К 7/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1339414, кл. G .01 К 7/02, 1986 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения температуры при помощи термоэлектрических преобразо-. вателей со встроенными калибраторами с автоматической поверкой измери„„SU„„1538060 А 1

2 тельного канала на месте эксплуата-.. ции. Целью изобретения является повышение точности и помехозащищенности. В режиме "Калибрование" сигнал с термоэлектрического преобразователя

1 преобразуется преобразователем напряжения в число импульсов 5 в последовательности импульсов, поступающих на вход реверсивного счетчика 9. С помощью блока анализа 12, элементов

И 14, 15, 18, счетчика циклов 7, постоянного запоминающего устройства

8, триггеров 2, 3, 16, счетчика совпадений 17 определяется код поправки, который заносится в энергонезависимое оперативное запоминающее устрой-.. ство 4. В режиме "Измерение" код поправки суммируется с результатом измерения в реверсивном счетчике 9.2 ил.

1538060

20

55!

Изобретение относится к области

1 температурных измерений, в частности к устройствам для измерения температуры с помощью термоэлектрических преобразователей со встроенными калибраторами с автоматической поверкой измерительного канала на месте эксплуатации.

Целью изобретения является повы шение точности и помехозащищенности устройства.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - вариант

,,блока запрета.

Устройство содержит термоэлектрический преобразователь (ТЭП) 1 со ,встроенным калибратором, первый 2 и второй 3 триггеры, энергонезависимое оперативное запоминающее устрой-. ство (ЭОЗУ)4, преобразователь напряжения в число импульсов (ПНЧИ) 5, . блок 6 запрета, счетчик 7 циклов, ( постоянное запоминающее устроиство

1 (ПЗУ) 8, реверсивньпЪ счетчик 9, первый логический элемент И 10, фор- мирователь 11, блок 12 анализа, второй логический элемент . И 13, третий логический элемент И 14, четвертый логический элемент И 15, третий триггер 16, счетчик 17 совпадений, пятый логический элемент И 18.

Блок 6 запрета (фиг.2) может быть выполнен на пяти логических элементах

И-HF. 19-23.

Устройство работает следующим образом

В режиме "Калибрование" оператор переводит объект в режим постоянного нагрева или охлаждения и производит установку первого триггера 2. Выходной сигнал триггера 2 разрешает работу ЭОЗУ 4,ПЗУ 8 и блоку 6 запрета.

Импульсы запуска, формируемые схемой запуска (не показана)„ производят запуск ПНЧИ 5 и через триггер 3 поступают на вход блока 6 запрета М счетчика 7 циклов. Счетчик 7 циклов предназначен для органиэации операций суммирования-вычитания результатов измерений в нескольких циклах измерений. Одновременно rro каждому запускающему импульсу происходит установка третьего триггера 16. Реверсивный счетчик работает под управлением блока 6 запрета.в режиме суммирования-вычитания. Анализ результата суммирования-вычитания в цикле производится в блоке 12 анализа.

Если результат равен нулю, то сигнал появляется на инверсном выходе, если не равен нулю, то на прямом. В то же время на вторых входах логических элементов И 14 и 15 появляется сиг- . нал об окончании цикла с выхода формирователя 11. Если сигнал появился на выходе логического элемента И 14, то он записывается в счетчик 17 совпадений, если на выходе логического элемента И 1.5, то происходит сброс счетчика,17 совпадений и через логический элемент И 13 сброс реверсивного счетчика 9.

При изменении термо-ЭДС ТЭП значение числа импульсов, поступающее в реверсивный счетчик 9 из ПНЧИ 5, изменяется, что приводит к накоплению в нем некоторого избыточного кода, соответствующего разности термо-ЗДС.

За время цикла этот код поступает на вход блока 12 анализа. Формирователь

11 по окончании цикла измерений формирует импульс, который при наличии сигнала на прямом выходе блока анализа проходит через элемент И 15 и сбрасывает счетчик 17 совпадений.

Одновременно по сигналу с выхода логического элемента И 13 происходит сброс реверсивного счетчика 9.

Описанный процесс циклически повторяется под воздействием импульсов запуска. При постоянстве термо-ЭДС

ТЭП 1, свидетельствующем о плавлении реперного слоя калибратора,, результат преобразования ПНЧИ 5 в течение нескольких циклов измерения остается постоянным. Количество импульсов, поступающих в реверсивный счетчик 9, в режиме суммирования равно количеству импульсов в режиме вычитания.

Поэтому на вход 12 блока анализа поступает результат суммирования-вычитания измеряемых значений в цикле, равный нулю. Блок анализа вырабатывает сигнал на своем инверсном выходе. Зто приводит к совпадению импульсов на входе логического элемента И, 14 в момент окончания цикла измере-. ния и записи импульса в счетчик 17 совпадений. Описанный процесс повторяется до заполнения счетчика 17 совпадений. При его переполнении вырабатывается сигнал "Формирование поправки", поступающий в ПЗУ 8, блок 6 запрета и на логический элемент И 18. ,По этому сигналу блок 6 запрета устанавливает реверсивный счетчик 9 в ре38060

5 15 жим вычитания, через логический элемент И 10 в реверсивный счетчик 9 поступает сигнал, разрешающий прием из ПЗУ 8 кода, соответствующего увеличенной в и раз номинальной термоЭДС при плавлении реперного материала калибратора. Чтобы запись в ревер сивный счетчик 9 посредством логического элемента И 10 не..производи-ч лась в каждом измерении, а лишь раэ в цикле, устройство содержит третий триггер 16, сброс которого происходит в конце цикла измерения. Сброс счетчика через элемент И 13 запрещен.

После и циклов измерения в реверсивном счетчике останется код, численно равный увеличенной в и раз погрешности всего измерительного тракта.

После окончания цикла измерений счетчик 7 циклов через формирователь

11 и логический элемент И 18 резре-,. шит записать код поправки в ЭОЗУ 4.

Одновременно произойдет сброс триг-. гера 2. На этом режим "Калибрование" заканчивается.

В режиме "Измерение" импульс за-..; пуска производит запуск устройства.

По его сигналу логический элемент

И 10 производит запись в реверсивный счетчик 9 значение поправки, хранящееся в ЭОЗУ 4. Блок запрета перево-, дит реверсивный счетчик в режим суммирования. В результате суммирования значений измерений в цикле в реверсив ном счетчике остается результат и измерений с учетом поправки, из кото-.. рого легко определяется результат одного измерения. Сигнал на выходе формирователя 11 произведет сброс . триггера 16. Новый импульс запуска произведет запуск ПНЧИ и осуществит запись поправки из ЭОЗУ 4 в реверсивный счетчик 9. Описанный процесс будет циклически повторяться под воздействием импульсов запуска. Формула изобретения

Устройство для измерения темпера-.. гуры, содержащее термоэлектрический преобразователь с встроенным калибратором, подключенный к входу преоб-. разователя напряжения в число импульсов, выход которого подключен к вхо-. ду реверсивного счетчика, блок анализа, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выходы

-подключены к первым входам первого и второго логических элементов И, вторые входы которых соединены с выходом формирователя, а выходы подключены соответственно к счетномувходу и

5 входу сброса счетчика совпадения счетУ чик циклов, выход которого соединен с входом формирователя, а вход подключен к выходу первого триггера, вход которого соединен с входом запуска преобразователя напряжения в число импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности устройства, в него введены три логических элемента И, постоянное запоминающее устройство; энергонезависимое оперативное запоминающее устройство, второй и третий триггеры и блок запрета, первый вход которого соединен с входами управления энергонезависимого оперативного запоминающего устройства, постоянного запоминающего устройства и выходом второго триггера, второй вход соединен с выходом первого триггера, первый и второй выходы соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого логических элементов И, третий и четвертый выходы подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, а третий вход соединен с выходом счетчика совпадений, входом постоянного запоминающего устройства и первым входом пятого логического элемента И, второй вход

35 которого соединен с выходом формирователя, а выход подключен к входу второго триггера и входу разрешения записи энергонезависимого оператив40 ного запоминающего устройства, информационный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика,а выход подключен к входам записи реверсйвного счетчика, соединенным с выходом постоянного запоминающего устрой45 ства, при этом выходы третьего и чет-. вертого логических элементов И соединены соответственно с входом разрешения записи и входом сброса ревер"

: сивного счетчика,а вторые входы50 с выходом третьего триггера и выхо. дом второго логического элемента И э третий вход третьего логического элемента И подключен к входу первого триггера, соединенному с первым

55 входом третьего триггера, второй вход которого подключен к выходу формирователя.

Составитель В.Куликов

Редактор А.Бугренкова Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 164 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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