Преобразователь температуры в постоянное напряжение

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность преобразователя за счет его упрощения. Преобразователь содержит усилитель постоянного тока 1, запоминающее устройство 2, транзисторный термодатчик 3 в диодном включении, источник коммутируемого тока 4, резисторы 5 и 6, конденсаторы 7 и 8, генератор импульсов 9. К инвертирующему входу усилителя 1 подключен первый вывод транзисторного термодатчика 3 и выход источника коммутируемого тока 4. Выход усилителя 1 через конденсатор 8 соединен с информационным входом запоминающего устройства 2, а через последовательно соединенные резисторы 5 и 6 и конденсатор 7 с общей шиной устройства. Общая точка резисторов 5 и 6 соединяется с вторым выводом транзисторного термодатчика 3. Выход генератора импульсов 9 соединен с управляющими входами источника коммутируемого тока 4 и запоминающего устройства 2, выход которого является выходом всего устройства. В преобразователе расширяются функциональные возможности усилителя постоянного тока 1, за счет чего возможно одновременно преобразование коммутируемого тока в переменное напряжение и усиление этого напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН! 51)5 G 01 К- 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 ) 4381 3 60/24-1 0 (22) 22. 02,88 (46) 15,06, 90. Бюл. У 22 (71 ) Смоленский Аипиал московского энергетического института (72) 1!.8 ° Ãëàäøòåéí, Б.Н.Горовой и А.М.Ковалев (53) 536. 5 (088,8) (56) Заявка Великобритании Ф 2109938, кл. С 01 К 7/22, опублик, 1983.

Вольтметр универсальный цифровой

В7-27, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 981, с. 18-20. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕ!П1ЕРАТУРЫ В

ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить надежность преобразователя эа счет его упрощения. Преобразователь содержит усилитель постоянного тока 1, запоминающее устройство 2, транзисторный термодатчик 3 в диодном включении, источник коммутируемого тока 4, резисИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных системах измерения температуры, Пель изобретения — повышение надежности устройства эа счет упрощения его электрической схемы.

На чертеже приведена электрическая схема предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит усилчтель 1 посто,янно го тока, запоминающее устройство 2, транзисторный термодатчик 3 в диодном включении, ис„„SU„„1571423 А1

2 торы 5 и 6, конденсаторы 7 и 8, генератор импульсов 9. К инвертирующему входу усилителя 1 подключен первый вывод транзисторного термодатчика 3 и выход источника коммутируемого тока 4. Выход усилителя через конденсатор 8 соединен с,инйормационным входом запоминающего устройства 2, а через последовательно соединенные резисторы 5 и 6 и конденсатор 7 с общей шиной устройства. Общая точка резисторов 5 и 6 соединяется с вторым выводом транзисторного термодатчика 3.

Выход генератора импульсов 9 соединен с управляющими входами источника коммутируемого тока 4 и запоминающего а устройства 2, выход которого является

Ф выходом всего устройства. В преобразователе расширяются функциональные возможности усилителя постоянного то- С. ка 1, за счет чего возможно одновременно преобразование коммутируемого тока в переменное напряжение и усиление этого напряжения. 1 ип. Фаей точник 4 коммутируемого тока, резис.— торы 5 и 6, конденсаторы 7 и 8, генератор 9 импульсов.

К инвертирующему входу усилителя

1 подключен первый вывод транзисторного термодатчика 3 и выход источника 4 коммутируемого тока. Выход усилителя 1 через конденсатор 8 соединен с информационным входом запоминающего устройства 2, а через последовательно соединенные резисторы 5 и 6 и конденсатор 7 — с обшей юинбй устройства. Общая точка резнс торов 5 и 6

1571423

U - Т

k Ig

1n (- — -)

У о

U Т ln (— ), k I

q I0 (2) где k — - постоянная Больцмана;

q - элементарный ааряд;

I — обратный ток перехода базаэмиттер транзисторного термодатчика 3, Наличие конденсатора 1 позволяет получить различный коэффициент усиления усилителя 1 по постоянному току 35 (смещение нуля) и переменному току, что увеличивает чувствительность данного преобразователя. Величину емкости конденсатора 7 необходимо выбирать из условия . 40 — — uR

1 (3) 1 где Q — частота следования импульсов генератора 9;

Я - сопротивление резистора 6. 45

В этом случае напряжение на выходе усипителя соответственно равны

U -U(1+ — — ) Кп

Ьык,с 1 R6

Ф соединена с вторым выводом транзис,торного термодатчика 3. Выход генера тора импульсов 9 соединен с управляю5 ,щими входами источника 4 коммутируемого тока и запоминающего устройства 2.

Преобразователь работает следующим образом.

Источник 4 тока по сигналам гене- 1О ратора 9 импульсов вырабатывает два ,неравных постоянных тока Е „ и Е, ко-! торые протекают через термодатчйк 3, включенный в прямом направлении в цепи отрицательной обратной связи усилителя 1. В соответствии со значениями этих токов и значением измеряемоР температуры среды Т, в которую поме:щен транзисторный термодатчик 3, на-! пряжение на его р-переходе база-эмит- 2О, тер. принимает два значения U< и U<

: равные (1) (1 + — — ), (5

Ry

Вы 1 6 где R — сопротивление резистора 5.

Амплитуда переменной составляющей напряжения после разделительной емкости 8 определяется полураэностью напря*« U» и Ппы

U * Т.— - ln (— — ) — -(1 + — ) (б)

k I i 1 Ву

q Еп 2 Rg и выделяется в виде постоянного напряжения на выходе запоминающего устройства 2, Таким образом, на выходе преобразователя формируется сигнал в виде напряжения постоянного тока, пропорциональный измеряемой температуре.

Ф о р м у л а изобретения

Преобразователь температуры в постоянное напряжение, содержащий транзисторный термодатчик, один вывод которого соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока и выходом источника коммутируемого тока, запоминающее устройство, генератор импульсов, выход которого подключен к управляющим входам запоминающего устройства и истечнИка коммутируемого тока, первый конденсатор, одна об"

О кладка которого. соединена с выходом усилителя постоянного тока, неинвер-. тирующий вход которого соединен с общей шиной, второй конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей шиной, и два последовательно соединенных резистора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения надежности, в нем последовательно соединенные резисторы включены между выходом усилителя постоянного тока и второй обкладкой второго конденсатора, общая точка последовательно соединенных резисторов подключена к второму. выводу транзисторного термодатчика, а вторая обкладка первого конденсатора соединена с информационным входом запоминающего устройства.

1571423

Составитель В, Голубев

Редактор А,Долинич Техред М,Дидык Корректор О,Кравцова

Заказ 1504 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКПТ СССР

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

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