Многоканальное устройство для измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

Своз Советских

Социалистических

Республик (11) 606114

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свил-ву—

2 (51} М. Кл. (22} Заявлеио08.07.76 (21) 2381816/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78, Бюллетень №1 (45) Лата опубликонания описания 13.04.78 бГ 01 К 7/16 (01 К 7/20

Государственный номнтет

Соввта Мыннстров СССР по денны нзвбретеный н открытый (53} УДК 536.531 (088,8) Л. Б. Богатин, А. Б. Бурдаков, Н. И. Власенко, В, С. HIIKQBè÷, В. Л. Лосев и )I. П. Седов (72» Авторы изобретения (7i} Заявитель (54) МНОГОКЛНАЛБНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

TEN ПЕРЛТУ РЫ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее включенные в мостовую схему измерительный генератор тока, резистор сравнения и термометры сопротивления, соединенные со схемой измерения при помощи трехпроводной линии связи и коммутатора „1Ц2).

Недостаток известного устройства состоит в нелинейной зависимости выходного напряжения от сопротивления термометров.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многоканальное устройство для измерения. температуры, содержащее включенные в мостовую схему измерительный генератор тока, компенсирующий генератор тока, резистор сравнения и термометры сопротивления, Один вывод каждого термометра подключен 20 к общему проводу трехпроводной ли нии связи, а другой вывод при помощи линии связи подключен к выходу компенсирующего коммутатора, через контакты общего коммутатора - ко 25 входу измерительного и компенсирующего генераторов тока и через контакты из мерительного коммутатора и усилитель с емкостным выходом — к выходу устройства, снабженного выходной емкостью(Ъ3.

Управляющие входы коммутаторов подключены к выходу мупьтивибратора через блок распределения импульсов.

Недостаток описанного устройства состоит в том, что при любых изменениях ком» пенсируюшего тока на выходе устройства появляется дополнительный сигнал, снижающийй точность измерения. Кро ме того, при переключении с одного канала на другой в фильтре низких частот возникает переходной процесс, ограничивающий быстродействие устройства и снижающий точность измерения.

11елыо изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная пель достигается благода« ря тому, что в устройство дополнительно введены выходной коммутатор, снабженный ключом канала сравнения и выходными емкостями по числу каналов измерения, и ЗОС114 допопнитепьный переходной ключ, подключенные последовательно к выходу усилителя.

При этом управляющий чход переходного ключа соединен с выходом мупьтивибратора, а управляющий вход выходного коммутатора. подключен к выходу распределителя импупьсов. К канала сравнения соединен с нулевой шиной, а резистор сравнения включен в плечо моста параллельно термомет-рам сопротивления, общий провод которых подключен к выходу измерительного генератора тока. Выход компенсирующего гене-. ратора тока подсоединен ко входу компенсирующего коммутатора.

На чертеже, показана функциональная схе- >s ма предпоженного устройства.

Устройство содержит термометры 1 со, сопротивления 2 трехпроводной линии связи, измерительный 3 и компенсирующий 4 генераторы тока, резистор 20 сравнения 5, компенсирующий 6, общий 7, измерительный 8 и выходной 9 коммутаторы, усилитель 10 с емкостным выходом 11, выходной конденсатор 12, дополнительный переходной ключ 13, мультивибратор 14, распредепитепь 15 импульсов, ключ 16 канала сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Мупьтивибратор 14 вырабатывает импульсы, которые перекпючают распределитель

15 импульсов и откпючают дополнительный переходной ключ 13 на время переходного процесса в усилителе 10. Распределитель импульсов подключен к управпяюшим входам коммутаторов 6-9, чем обеспечивается по35 очередное замыкание ключей каждого канала. При включении в измерительную цепь резистора сравнения 5 на емкостном выходе 11 усилитепя 10 устанавпивается через

4О кпюч 16 канала сравнения потенциап, равный нулю. При поочередном включении термометров сопротивления на выходе устанавливается напряжение, соответствующее разности величин сопротивпения термометра 1

45 и резистора сравнения 5.

Наличие в цели компенсирующего генератора тока 4 только сопротивления 2 линии связи приводит к значительному уменьшению влияния погрешности этого генерато ра на ошибку измерения: так, если величина сопротивления линии связи составляет

0,7 Ом, то изменение величины компенсирующего тока вызовет погрешность выходного напряжения всего на 0,01 %, что значительно меньше, чем в известном устройстве. Таким образом, в устройстве нужен только один црециэионный генератор тока, а требования к стабильности компенсирующего генератора можно снизить, что. наряду с повышением точности измерения, позволяет уменьшить стоимость устройства.

Так как в данном устройстве частота перекшочения ограничена только переходными процессами в усилителе, то наряду с повышением точности измерений повышается скорость переключения коммутаторов.

Формула изобре1ения

Многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее вклкченные и мостовую схему измерительный генератор тока, компенсирующий генератор тока, резистор сравнения и термометры сопротивления, один вывод каждого из которых подключен к обще:.лу проводу трехпроводной пинии связи, а другой вывод каждого термометра при помощи линии связи подключен к выходу компенсирующего коммутатора, через контакты общего коммутатора ко входу измеритепьного и компенсирующего генераторов тока и через контакты измерительного коммутатора и усилитель с емкостным выходом к выходу устройства, снабженного выходной емкостью, причем управляющие входы коммутаторов подключены к выходу мультивг >ратора через блок распределения импульсов, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнитепьно введены выходной коммутатор, снабженный кпючом канапа сравнения и выходными емкостями по числу каналов измерения, и дополнительный переходной кпюч, подключенные последовательно к выходу усилителя, причем управляющий вход допопнительного гереходного ключа соединен с выходом мультивибратора, а управляющий вход дополнительного выходного коммутатора подключен к выходу распределителя импульсов, ключ канала сравнения соединен с нулевой шиной, а резистор сравнения вклю» чен в плечо моста параллельно термометрам сопротивления, общий провод которых подк почен к выходу измерительного генератора тока, а выход компенсирукшего генератора тока подсоединен ко входу компенсирующего коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Электрические измерения неэлектрических величин, под ред. П, В. Новицкого, Л„иэд-во "Энергия 1975, с. 14.

2. Авторское свидетельство СССР

М 283633, кл, 5 01 К 7/10, 1969.

3. Преобразователь информации температурных датчиков Термит-32" БЫ2,206.101, ТУ предприятие, г. Калининград М.о.

606114

Составитель А. Тереков

Редактор Т. Орловская Техред Е. Давидович Корректор А. Кравченко

Заказ 2409/33 Тираж 831 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д 4/б

Филиал ППП Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4