Цифровой термометр

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить функциональные возможности за счет возможности диапазонного регулирования температуры при постоянном ее контроле. Разница числа импульсов, поступающих в интервале измерения с выходов опорного и термочувствительного генераторов 1 и 2, подсчитывается реверсивным счетчиком 6. В индикаторе 7 код счетчика преобразуется в десятичную информацию об измеряемой температуре, а разница кодов, зафиксированная в регистре 10, поступает на исполнительный блок 11. В зависимости от значения кода на входе исполнительный блок 11 включает первую или вторую обмотку подогрева, регулируя температуру в соответствии с выходным сигналом задатчика 8. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)5 G 01 К 7/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

re ИЭСВЮТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21.) 4488465/24-10 (22) 29.09.88 (46) 15.06.90. Бюл. У 22 (72) В.Е.Шубин и К.В.Шубин (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

O 1241206, кл. G 05 D 19/23, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1107009, кл. G 01 К 7/32. (54) ЦИФРОВОЙ TEPMOMETP (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить функциональные» возможности за счет воэможности диапазонного регулирования температуры.при постоянном ее контроле.

Изобретение относится к термометриие

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности регулирования температуры в замкнутом объеме.

На фиг.1 представлена структурная блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит опорный генератор 1, термочувствительный генератор 2, времязадающий блок 3, триггер 4, элемент 5 задержки, реверсивный счетчик 6, индикатор 7, эадатчик 8, сумматор 9, регистр 1О памяти, исполнительный блок 11, нагреватель 12. Выход опорного генератора 1 через времязадающий блок 3 соединен со входом S триггера 4, со входом элемента 5 задержки и входами "Запись" индикатора 7 и регистра 10 памяти. Выход термочувствительного ге„SU„„1571428 А 1

Разница числа импульсов, поступающих в интервале измерения с выходов опорного и термочувствительного генератора 1 и 2, подсчитывается реверсивным счетчиком 6. В индикаторе 7 код счетчика преобразуется в десятичную информацию об измеряемой температуре, а разница кодов, зафиксированная в регистре 10, поступает на исполнительный блок 11. В зависимос-. ти от значения кода на входе исполнительный блок 11 включает первую или вторую обмотку подогрева, регулируя температуру в соответствии с выходным сигналом задатчика 8. 1 ил. нератора 2 соединен со счетным вхо- С дом реверсивного счетчика 6, информационные выходы которого соединены со входами индикатора 7 и суммато- 14е ра 9, вторые, входы сумматора 9 сбеди- ЯД иены с задатчиком 8, а выходы сумма- а Д тора 9 через регистр 10 памяти соединены со входами исполнительного ьЬ блока 11, выходы которого соединены с нагревателем 12, расположенного рядом с термочувствительным элементом генератора 2. Выход триггера 4 соединен со входом управления направлением счета реверсивного счетчика 6, выход переноса которого соединен со входом R триггера 4, а выход элемента 5 задержки соединен со входом Ъ.

"Запись предустановки" реверсивного счетчика 6.

Устройство работает следующим образом.

1571428

Предварительно по экспериментально снятым характеристикам термокварцевого резонатора устанавливается время работы времязадающего блока.

Например, при крутизне преобразования термочувствительного резонатора

166,6 Гц на один градус по Цельсию время измерения удобно брать кратным

0,06, 0,6, 6,0, 60,0 с. тогда конечный результат по температуре кратен .. десятичной шкале, т.е. при 100 С пока зания будут 10,100, 100,0, 100,00.

При нулевой температуре окружающей среды и известном времени измерения . с помощью входов "Предварительная установка" счетчика 6 компенсируют до нуля показания индикатора 7. На

1, этом предварительная подготовка за(; канчивается и устройство готово к работе, Времязадающий блок 3 вырабатывает короткие; импульсы за строго определенное время. Эти импульсы устанавливают в исходное состояние триггер 4, Zg переписывают накопленное значение со счетчика 6 в индикатор 7 и разность кодов счетчика б и задатчика 7 с сумматора 9 в регистр 10 памяти.

В начальном состоянии в счетчике 6 записано число, равное значению частоты при нулевой температуре (положим

5000.000 Тц), и триггер 4 установлен так, что счетчик 6 работает. на вычитание, как только счетчик дойдет до нуля, сигналом переноса со счетчика перебрасынается триггер 4 и счет .начинается на сложение импульсов до ,тех пор, пока не придет очередной импульс с блока 3 и перепишет накопленное значение в счетчике 6 в инди40 катор 7, и разницу между кодами задатчика 8 и счетчика б в регистр 10 памяти, а затем вновь установит счетчик н режим вычитания ранее установленных на его входе "Предварительной установки" значений, соответствующих, частоте нулевой температуры при выбранном времени измерения.

В индикаторе 7 код счетчика преобразуется в десятичную информацию 0, о температуре в измеряемом объеме, а разница кодов, зафиксированная в регистре 10, воздействует на исполнительный блок 11, который в зависимости от значения кода на его входе включает первую или вторую обмотку нагревателя 12. Мощный (первая обмотка) подогрев включается в случае, если разность кодов на сумматоре минимальна, при максимальном значении кода включается обмотка слабого подогрева (вторая обмотка), мощность которой равна или чуть больше величины тепловых потерь данной теплоизоляции. Мощный подогрев должен обеспечивать рост температуры и контролируемом объеме. Таким образом, при превышении заданной температуры регулятор включается и начинается естественное. охлаждение термостатируемого объема, температура в нем падает, включается слабый подогрен, температура вновь медленно растет и вновь подогрев выключается. Мощный же подогрев обеспечивает быстрый рост температуры, что необходимо для быстрого подогрева объема при включении до выхода на рабочий режим.

Наличие датчика кодов и сумматора позволяют регулировать рабочую точку режима, при этом сумматор может работать как на вычитание кодов,так и на суммирование их, только в последнем случае увеличивается число анализируемых разрядов выходного кода блока 10 и усложняется блок 11.

Ф

Формула изобретения

Цифровой термометр, содержащий термочувствительный генератор, опорный генератор, выход которого соединен с входом времязадающего блока„ триггер, выход которого соединен с входом управления направлением счета реверсивного счетчика,. информационные выходы которого соединены с входами индикатора, выход переполнения реверсивного счетчика соединен с входом R-триггера, исполнительный блок, соединенный с нагревателем, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет обеспечения возможности регулирования температуры н замкнутом объеме, в него введены элемент задержки, задатчик, сумматор, регистр памяти, при этом выход термочувствительного генератора соединен со счетным в входом реверсивного счетчика, выход времяэадающего блока соединен с входами "Запись" индикатора и регистра памяти, S-входом триггера, входом элемента задержки, выход которого соединен с входом "Запись предустановки" реверсивного счетчика, информационные

428

1571

Составитель В.Ярыч

Техред М.Дидык

Редактор А.Долинич

Кбрректор C.ØåBêóH

Заказ 1505

Тираж 509

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами эадатчика, выходы сумматора соединены через регистр памяти с входами исполнительного блока.