Устройство для измерения температуры

 

=те икчьсцвя «блкеакт l45 A

Союз Советским

Социалистическим республик 703793

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свяд-ву (22) Занвлено 10.11.77 (21) 2542909/18-24 с присоединением заявки,йЪ (23) Приоритет»

Опубликовано 15. 1 2.7 9, Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 17.12.79 (51)М. Кл.

9 05 Э 23/19

Веударстеенеьй квинтет

ВОФр ю аеаа яеебретеннФ и етмрнтнв (53) УДК621.555, .6 (088.8 ) . (72) Авторы изобретения, В. Е. Зеленин и Г. А. Токарев ч (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Устройство может быть применено в тех отраслях техники, где требуется в уз ком дивпвзоне температур (до 50 С) обэс почить измерения температуры с высокой точностью с последующей передачей изме ренной величиныонв расстояние по линиям

3 связи .

Известно устройство, в котором точное измерение температуры осуществляется терйодвтчиквми (термисторвми, прово!

О лочными сопротивлениями и т.д.), с вьтхо-: дв которых снимается непрерывная вели-:, ччнн (11. B cssss с тчм. чтс нанрерыв» ный сигнал неудобен для его передачи нв расстояние, его преобрвзовыввют в цифро

1$, вой код с помощью различных преобразователей (в данном случае - мультивибрвтор ).

Недостатками этого устройстве явля ются сложность схемного исполнения и наличие погрешности, вводимой в резуль,. тате преобразоввния непрерывной величи». ны в цифровой код.

Наиболее близким техническим решейием к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее пружину биметвллич вских датчиков, нвстро енных нв одну температуру срабатывания, каждый из которых выполнен последоввтель но с соответствующим резистором, в выходы всех резисторов подключены к входу порогового элемента, соединенного с индиквторным элементом $2)..

Йвнное устройство позволяет посредством биметвлличеСкнх датчиков с высокой точностью измерять темпервтуру, од». нвко оно не приспособлено для передачи данных по телеметрическим квнвлвм связи и позволяет фиксироввть лишь одну точку температуры, что сужает область его применения.

1(елью изобретения является расширение области применения устройства.

Это достигвется тем, что устройство дополнительно содержит вторую группу биметвллических датчиков с рвзмыквющими контвктвми, дискриминатор и днффе3 7037 9 ренцирующие ЯС -цепи, а пороговый элемент выполнен на реверсивном счетчике, причем выходы первой и второй групп би металлических датчиков через соответствующие дифференцирующие QC -цепи подключены к входу дискриминатора, выходы которого соединены соответственно с сум"мирующими и вычитающими входами ре-

" версивного счетчика.

Устройство изображено на чертеже. 10 ,Оно содержит первую 1 и вторую 2 группы биметаллических датчиков, дифференцирующие ЯС -цепи на резисторах 3 и конденсаторах 4, реверсивный счетчик

5 на разъединяющих диодах 6, триггере 15 знака 7, счетных триггерах 8-12 и эле- ментах совпадения 1 3-20.

Для пояснения работы устройства предлагают, что исходное состояние счетчика соо гветстьует. записанному нулю, причем 20

t триггер 7 знака находится s состоянии, в, котором бы он находился после поступ. ления на его левый разделительный вход .импульса напряжения с термодвтчика 1, в связи с чем подготовлена к работе верх- 5 няя группа элементов совпадения 13-16.

На схеме показаны состояния триггеров соответствующие исходному состоянию счетчика. В группе 1 размещены биметаллические датчики с замыкающими контакЗО тами, в группе 2 - с размыкающими.

При повышении температуры срабатывают (зщаыкаются) биметаллические дат;:чики группы 1. Сигнал с первого срабо-! 35

I aamere элемента поступает на дифферен цирующую %С -цепь (конденсатор 4, pe 8acrop 3), гдэ преобразуется в короткий, остроконечный импульс положительной по лярности. Далее этот импульс поступает

40 на вход реверсивного счетчика, на левый о разделительный вход триггера 7 знака.

Так как предыдущий импульс поступал в счетчик так же с группы 1, триггер 7 неиааеняет своего состояния. Одновремен45 но этот импульс поступает на счетный вход счетного триггера 8, переводя его в противоположное состояние. Таким обра з Ы, в счетчике происходит запись срабатывания одного реле термодатчика 1.

Сигнал с второго сработавшего датчика, пройдя ЯС -цепь, поступает на раздельный вход триггере знака, при этом состояние триггера не меняется. Одновременно этот импульс поступает на счетный вход счетного триггера 8 и приводит

6 в противоположное положение, Образованный при опрокидывании триггера 8

: ймйульс с его левого плеча проходит схе3 4 му совпадения 13 и поступает нв счетный вход счетного триггера 9, переводя его в противоположное состояние. В счетчике происходит запись срабатывания двух термореле термодатчика 1.

Аналогично происходит запись срабатывания третьего, четвертого и т.д. элементов группы 1. При замыкании последнего датчика на выходе формируется сигнал, чтобы температура достигала заданного уровня.

При понижении температуры срабатывают (звмыкаются) биметаллические датчики группы 2. Сигнал с первого сработавшего датчика, пройдя дифференцирующую ЯС -цепь (кондейсатор 4, резистор 3), поступает на правый по схеме раздельный вход триггера 7 знака и при» водит его в противоположное состояние. Подготавливаются к работе схемы совпадения

17-20. Одновременно этот импульс ноступает на счетный вход счетного триггера 8, опрокидывая его в противоположное положение и т.д. Показания счетчика уменьшаются на единицу и т.д.

Наличие в устройстве больших групп биметаллических термореле, обладающих дйсперсностью распределения температур срабатывания, исключение необходимости преобразования выходной величины датчи ка в цифровой код (замкнутое и разомкнутое состояние биметаллического датчика может быть условно принято как 0 и

1 цифрового кода) позволит выиграть в весе по сравнению с известными системами в два - три раза и существенно повы- . сить точность дистанционного измерения температур, Так, при необходимости измерейия температур в диапазоне, .например, 2 5t = 5 С при пятиразрядном счетчике импульсов на регистрационном пунк» те дистанционной системы измерения получают данные о температуре с точностью .

Д,8 = 0,0788С, где Я= .Очевидно, что возможно дальнейшее йовышение точ ности, зависящее от количества терморапе.

Форм ула изоб ретения

Устройство для измерения температу ры, содержащее первую группу биметалли- ческих датчиков с замыкающими контактами, пороговый элемент, соединенный с индикаторным элементом, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью расшире ния области. применения устройства, оно дополнительно содержит вторую группу биметаллических датчиков с размыкающи

5 7037 ми контактами, дискриминатор и дифферен.Пируккпие RC -цепи, а пороговый элемент выполнен на реверсивном счетчике, причем выходы первой и второй групп биметаллических датчиков через соответствую« шие дифференцирующие 3d -пепи подключены к входу дискриминатора, выходы ко тового соединены соответственно с суммирующими и вычитаюшими входаМи реверсивного счетчика. 1О

93 6 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Датчики температуры с мультивибраторами. Экспресс-информация серия

Приборы и элементы автоматики, 1967, J4 39.

2. Авторское свидетельство СССР по

: заявке М 21 92054/24, кл. (3 05 Q 23/18, 1975 (прототип).

Составитель Л, Птенпова

Редактор Т. Юрчикова ТехредН. Бабурка Корректор, Я. Веселовская

Заказ 7812/41 Тираж 1015 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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