Цифровой измеритель температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K7/00 

5

Lft

7/

X)

1

35 ND

4;

Л

Изобретение относится к темпе.ратурным измерениям, а именно цифровым измерителям температуры/ и может быть использовано, например, в качестве медицинского термометра для применения в стационарных клиникак, поликлиниках и в быту.

Известны электронные медицинские цифровые термометры, содержащие последовательно соединенные термопре;Образователь, преобразователь напряжения код, блок памяти, оптоэлектронный индикатор и схему управления. Характерным Для указанных медицинских термометров является использование преобразователя напряжение - код в виде интегральной схемы с большой степенью интеграции (БИС), которая включает в себя блок памяти и дешифратор .для управления цифровым .индикатором ij и 2 .

Недостаток термометров - низкая помехозащищенность обусловленная тем, что результаты измерения значений температуры за Малое время измерения подвержены флуктуациям из-за помех в выносных термодатчиках и дрейфа термопреобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, преобразователь напряжение-код, блок памяти, блок индикации, включающий в себя дешифратор и индикатор, последовательно соединенные сумматор и регистр, выход которого соединен с первым входом сумматора, блок управления, соединенный с преобразовате,лем напряжение-код, сумматором, регистратором и блоком памяти з1 .

Недостатком известного термометра является необходимость использования достаточно точного преобразователя напряжение-код, чтобы обеспечить требуемую дискретность и точность в заданном для медицинского термометра диапазоне температур 34,0-42,0°С, что ведет к увеличению габаритов термометра и повышению его стоимости.

Действительно, для преобразователей напряжение-код, выполненных в виде интегральной схеюл, характерно, что максимальное значение его шкалы в десятичном представлении на индикаторе равно

2

. bi :

где п - количество двоичных разрядов преобразователя напряжение-код.

Чтобы вьщелить на шкале npeo6pa ct зователя участок температуры от 34 до 42с с дискретностью 0,1 С, необходимо п иметь равным 10. Тогда максимальное значение шкалы будет равно 1023 единицам. Используя часть

диапазона преобразователя от значений шкалы 340 до 420 и три младших разряда индикатора, можно обеспечит измерение температуры с дискретностью в 0,1°С.

Однако наличие инструментальной погрешности преобразователя напряжение-код, равной как правило нескольким единицам младшего разряда, приводит к недопустимой ошибке измерения, которая установлена в

ion°c.

Для устранения этой ошибки используют преобразователь с большей Разрядностью, например 11-12 разрядов о предельным значением шкалы

в 2043 или 4095 единиц. В этом случае значение старшего десятичного разряда индикатора сдвигают перекодированием на 3 или 1 единицу соответственно, а в термометре индицируют четыре или три старших разряда индикатора.

Цель изобретенияг - повышение точности измерения при снижении требований к преобразова.телю напряжениекод и уменьшение габаритов прибора.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель температуры, содержащий термопреобразователь, преобразователь напряжение-код,, блок памяти, блок индикации, включающий в себя дешифратор и индикатор, последовательно соединенные сумматор и регистр, выход которого соединен с первь м входом сумматора, блок управления, соединенны с преобразователем напряжение-код, сумматором, регистратором и блоком памяти, введены интегратор, разделительный конденсатор и аналоговый сумматор, первый вход которого соединен с выходом термопреобразовател второй вход через pci3делительный, конденсатор подключен к выходу интегратора, соединенному с блоком управления, а выход подключен к преобразователя напряжение-ко выход которого подключен к вто-: рому входу сумматора, при этом, вход блока памяти соединен с выходом регистра, а выход подключен к блоку индикации.

На чертеже приведена блок-схема цифрового измерителя температуры.

Устройство содержит термопреобразователь 1, аналоговый сумматор 2, интегратор 3, конденсатор 4, преобразователь напряжение-код 5, сумматор 6, регистр 7, блок 8 памяти, блок индикации, включающий в себя.дешифратор 9 и индикатор 10 и блок управления 11„

Цифровой измеритель температуры работает следующим образом.

Сигнал в виде напряжения, пропёрционального температуре с выхода термопреобразователя 1 посту

.ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий термопреобраэователь напряжение-код, блок памяти, блок индикации, включающий в себя дешифратор и индикатор, последовательно соединенные сумматор и регистр, выход которого соединен с входом сумматора, блок управления, соединенный с преобразователем напряжение - код, с лматором, регистратором и блоком памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при снижении требований к преобразователю напряжение - код, в него введены интегратор, разделительный конденсатор и аналоговый сумматор, первый вход которого соединен с выходом тер1 }опреобразователя, второй вход через резделительный конденсатор подключён к выходу интегратора, соединенному с блоком управления, а выход подключен к входу преобразователя напряжение - код, вы- i ход которого подключен к второму (Л -входу сумматора, при этом вход блока памяти соединен с выходом с регистра, а выход подключен к бло.ку индикации.