Цифровой прибор для измерения температуры

 

О П .И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 421, 8/02

Заявлено 25.Xll.1967 (№ 1205386/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 24.1.1969. Бюллетень ¹ 6. iПЕ G Olk

УДЫ 536.531(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 12Л I.!969

Авторы изобретения

С. Д. Павлович, Л. М. Тищенко и А. Я. Шрамков

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ а на выходе ключа К.:

U,=

-.

30

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к приборам для измерения температуры.

Известны цифровые приборы для измерения температуры, например, с помощью пзатинового терморезистора, содержащие мост, в одно из плеч которого включен терморезистор, усилитель разбаланса моста, время-импульсный преобразователь напряжения, запускаемый генератором импульсов через делитель частоты, и счетчик импульсов.

Однако эти приборы являются сложными и требуют наличия специального функционального преобразователя, компенсирующего нелинейность зависимости сопротивления термометра от температуры.

В предлагаемом приборе с целью повышения точности и упрощения конструкции в смежное с терморезистором плечо моста включены три рсзистора, два из которых зашунтированы <С-фильтрами при помощи элсктронHIIx двухпозициопных ключей, управляемых время-импульсным преобразователем, выполненным, например, в виде реверсивного двигателя и элсктромеханического преобразователя угла поворота двигателя во временной интервал.

На чертеже изображена схема предлагаемого цифрового прибора для измерения температуры с помощью платиновых терморезисторов.

Цифровой приоор содержит измерительный мост 1, в плечо которого включен тер., орезистор R, усилитель 2 разбаланса моста 1, время-импульсный преобразователь 3, управ5 ляющий двухпозиционными электронными ключами 4 и 5, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, блок совпадения 8 и счетчик

9 импульсов. Сопротивления R> и R моста шунтированы КС-фильтрами 10 и 11.

10 Схема работает следующим образом.

Электронные двухпозиционные ключи 4 и 5, которые на чертеже изооражсны В Виде нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов, управляются прямоугольными им15 пульсами напряжения, частота которых равна

1 — а длитсльнoI Tb t. В течение времени т

T контакты К, и К- разомкнуты, а К, и К .

20 замкнуты. В тсчсиис времени (T — т) замкнуты К 1 и К), разомкнуты К . и Кь

Срсдисс напряжение на выходе ключа KI, сглаживасмое фильтром 1() равно . р, (Т вЂ” )

25 (,,= )

2З1)001

I 12 B. (O7, ), l1.7IITC.15I 2 Пода TC51 н !3! ря)кениее Л1.

ЛУ:Ур,— U,— — U,..

Напряжение с выхода усилителя подастся 5 на преобразователь ) напряжения в прямоугольные и)!пульс!.1, длительность которых пропорциональна выходному напри «CIILIIO усилитсля, я частоl а равна чя ToTc зяп > скя н!рсобразоватсля. i0

При уБс.1ичси ни Р 7. умсньп!1!!Отс)! U> и >3> увеличивается разность А К увеличивается выходное напряжение усилигеля, слсдоватс.пно, увеличивается длительность прял)оуго иных ичпульсов, т. с. время, Б течение которого 15 ключ К разомкнут. Последнее приво;и!т к увеличению U. T2«II)i образом, схема самоуравновсшивастся, ЛЬ стремится к нулю.

Нетрудно показать, что при постоянстве сопротивлений моста т Т является функцией Р, 20

Преобразователь 8 управляет блоком совпадения 8 импу ibcoB, который ь течение времени т пропускает на счетчик 9 импульсы от генератора 6 импульсов. Число импульсов Х прошедших на счетчик, равно 25

7)7 =

Т!77 где и — коэффициент деления частоты делителя 7, запускающего преобразователь,З, т. с. 30 показание счет чика пропорционально !т, Т) > а значит и температуре. Диод Д вво,11!!Ся для обеспечения устойчивости схемы при резком уменьшении I(z. 11сстабильность частоты генератора 6, нсстабильносп напряжения пи- 35 тания Il нс IllllclliiocTI характеристики преобразователя . ) нс внося г погрсншосп1:.!змсР С l I l i )1 .

Б (2 icñTBñ нрсобразова)сля Л можно исI!05!I.3OB2TI> )КДУГЦИ1! )>i. IBTIIBilOP2T01) IIЛИ PP) ГЧ!О С ) СКО13) 10 СХСММ.

Е .cли> кроме !шфрового, необходим аналоговый Б Ixoд 1дг!51 позиционного Ii пропор Iиона il>liol o регулирования, для записи показаний B аналоговой форме), то 13 качестве llj)l. образо!3!!тсг!5! 3 игь одного напри)кен!гя усилиI СЛ5> 13 Д.IП I СГIЫ! ОСТЬ 17 РЯ)10> Г01ЫIЫХ ИМПУЛЬСОБ можно использовать рсвсрсивный двигатель, УНРЯВЛЯ )II>III I31>I_#_0 !НЫМ НЯП!)5!)К«БИЕМ ) СИ 7Итсля (Б этом случае применяется усилитель ! среме)111oão тока с модул)ггором ) С. =0, от-! адаст IIBOu)Oz>I)iîcòü примеiicil;Iя диода Д) > и элсктром«хяничсский преобразователь угла поворота дни гатс 151 в длитс Il>Hocòü импульCOB.

П р е д м с т II s 0 o j) C T e li II 51

Цифровой прибор для измерения температ; ры, например, с помощью платинового тсрчорезистора, содержащий мост, в одно из и 1cч которого Бключ II Tcðìîðåçèñòoð, у«или-.;,-:ь разбаланса моста, время-импульсный

ii I) СО О>) ЯЗ0132 1 СЛЬ Н ЯГ1 Р51Ж ЕНИЯ> 3 ЯП > СКЯЕМЬI и гсисраторо): импульсов через делитель частотl>,:,! «7!Ст !Ик импульсов, от.)777!а)ои1ийся тем, I IO, l. Ii!7 I i>IO ПОБЬ)НIСI!ИЯ TO IНОСТИ П ) ПРОЕЦСiliI5i I(oIIcTph киии нрибор2, 13 смсжнос с Тср> 0рсз)«тором плечо моста Бк.!ю !сны три рез:lcropa,;IBB !Б) которых зашунтированы КС-!

1)иг!ь)ря)! при ilo) ощи электро:1ных дв)."iIO 3IIIIIIOIIIII>I) К1К) !Е!1, Чи )Я!3515!С)II>I); БРСМ51-ИЛ!пуль«iii i): преобразователем> выполненным, и ii!plB)ic;),;3 виде рс )срсивного двигатсл)! и эл«кг;)0)!Схяничс«ког0 прсобразоват«ля угла поворота шигатсли Бо врсчспной интервал.

2360GI

Редактор А. Петрова

Заказ 801,11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Сонете Мшшстров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Тнпотpà (рнн, Ilp, Са!1;1!она, 2

Составитель М. И. Фримштейн

Текред А. А. Камышникова

Корректоры: В. Петрова и М. И. Коробова