Цифровой термометр Советский патент 1984 года по МПК G01K7/32 

H:jOf);u4-(/:iiK; о1-и; :;гг.;1 к t4; iepa-зым ь i-i;ai-:, : коти; лх з , е ()C.);;пте,Ш irrto.t ;. торжзпр Са 1VI -оуатолГ I- tac: т (.тимт BbixoriCM. ii.iiip i -ep к -арцевь й п; с-эорезоаатпр. Иавост.м) цяфрояоч термометр, со;1.ержа;1 ;1м термопреобраюзатоаь с часготп -1м ;1Ы;-1одом nnopiU if гопоратор. {:;ч Ч;ггель, счетгик, блок yiijKiP леп)я . ;;с.а1ггк:1ь , исгтп.иья/е:I;;;; аорммро:зат ;ль врсг рпных iJiriupna ло; Г . Недос; aTKOf i jToro тсрмОг«;1ра квлжлС) cp;i--:( точности при старении ермопреобразо ;ателя и его зал(ЛО , 1 з1 ест1Ч1 iUi ppOBon тсрмог етр, содержа ; ; ;i Т1.рмопреобразо атель с частог;; -1м выходом и onopJiMi ; гг;;С:ратор ,);ол1аюч1ЛП1ыг к входам смесите ля, ,д iccjToporo Г1одключен ; rreiiво1чу 1ГОРБОЙ схемы И-ПГ, нторой Lixo;i IOTopofi подключен к riCpnciMv зчходу счетного триггера, а .;i,xti:i riepB(7i схем;л подк -шле ; 1ч c-jcrчику с деС5 ;ичной ндпка П ей , лторси выход опорного генератора Г1о,..кл 0кл{ к десят 1Ч; ;1м п О сл ОД О ат ел ы 1 ci вклюлсл иым де;д(теля-1 частот) с дееятираарядпы т переклю-гатсляпг и оО;ией 1Ш1НОЙ сброса ,, 1C от ор а я подк.ГК) к счетному вход1,у трпггера л г.}:Гло;{у второго э.ле чснга И-НЕ, чретий а.аемент f-HE, П1-ЛХОД. KOiaaporo пол,--:,Лпл(М к пepвo y BTOijoro - лег-гелта И-fiE, лсрвый вход ждклюлоп к переключателям, а зтороГг вхл1д к прямому выходу триггера, тгриле-; ;тго poii вход элеме гга (1-П: Г1од,к.г1юче 1 к выходу четвертого ,ис;м.:л1та М-НЕ, nepBfciH вход которогс- пол,ключей к инверелому выходу тргилерм а второй вход лодкдюлен ле11сз одемепт ИЛИ к выхо/цЗм десятичных хсрекл 1)чателей .лслитслег ласта-ть; .:, Осдовиои недостаток oioiC ч грмометра :5акл;очается в том, лто л нем евозмо кно уч ггывпть н;1г.(снел;1с номинальной частоты тt p Jo;IpC(збгJa Ulнателя, пролсхо/ипцеУ ;сак irpn гтарении термодреобразоват(-ля, TCIK д не термопреобразовате.ая . Наиболее близким к зе;чла лимому по технической суш.ности яв.аяется ци ровой термомет ), содеп :а 151й Tr-:iMiiiirii : :-vi ;1;атч ч г,-н;т1тиьт.) выходом, rjf;-/; -ji.. 1:ы;: ;, iirijjor-iy первого :. тчлчратор опо1ЧТЛ час.тоть,, i;r., г;ОЧР1И ЫЙ К :ЬОП f-H р В а Т РГПО ;::,; ч ачд вал о п И нсрвому входу во клюЛга 5 торс| вход которого ГПЧ11 -;( С П С р F1 , ВЫХОДОМ ЛерПО111 :: ГСjiA второй }1 тре/иГ тригге;л,1, ;л;;г: :а-:-01т эпаг-а , Г1ерекл чатсль и сл ггчп;: р::-5 м ь; ата ия 1еррлня, а iUiv/Kc и тор;.;. схему ; обаплени: iXTiVJ Л.С;)В , ;;(.;М-а|НИ гп ЬГ1|,1( к.а(1Ч1; 3. в э:с м тер1--1(Д-КТ ре в(;а-.о;-((Л1 ег лзмелея;1я номл .; aacid .; ер.1(Л1реобраилзятсля и его дзутилЫ гтреобра-л панли , О/гиатл; Ji( лг.ета-:ла: м icp i;):-H:pa л;.;яе ;л.:я е,л:лк1 ос 1Л) егм схемы, а таклг низкое i ;ст1Л)дейе : вне. 7a;v л;л (лзка 1 алалм ого соето;-Л1:я сллглика ;эезуль1ата измер/ния (( v::ii (,;-; гясгчл; riyror-i добавления лмг/у/л ; .л: пт гл-ил-ал . пленил импу::ьlЧ O le ) , ЭТОТ ТСПМОМСТр HS М. ;аПсл-а7-в с лчдл-огреоОразова л лг-:;г, ;гче:::г1лмл от-ридате-г1ЬЛ;,ч11 крутл лу лпеобразования . Цл,Х1 1;зобр(лч;ния - лс)СЫ11;сиие ;:ы- Ч1Х)ОЛ1Л1С(( и ччтрошелле дп;)11ово:О Т. ;)г-;омет|1а , Плдга s.aeiaiaH дел ь достнгается улл I, Л1 о 3 нилгллой термомет;, еел.лр;г,аглл термолреобразсл1ате.ь с час-готчы--- l rIxoлo 1,, до;1КЛ10чениы1 к ччрвчму входу гл.л)вого ключа, генератор слто| лой лаетоты, Л(л;к;поленныЛ к фо:): л:ллчг:ч.:.;ло П1;сл.1ен};ь х HBTepBajiOB л ле)чолл гл}Л7 PTopoi o , ЛлЕ: ;лол ..- 1;лч1 соединен с гзр,лч )лчм Mi рпсгч) Т)и;лера, нтсг)ой л грстл-: xpiiixrpi,:, лнд 1катор знаг-ч1 , леп,;:,л::лггч..л , л елечлигс результата ii3i , --ч.длЛ рас лреде,гл1те:П) л--хл.л ч.ли, лсдллч): выход которстго елгчиллл с ; а ;x 4-:iibi---i входо:- третьегО ллггс тл г ЛчСЛ-- алис1/ счетчи :а реч ч /;-атч1 л ллллчлгя, пгорой выхо;; с лхолгЧ лтллллчрллелллой установки сллтч ;ка ;.-чь ата 1л;мерения ,, а Тр ГЧ;; ,ХОД - г уС аг;С5ВОЛ1НгМ ВХОллм лзр ЛЛЧ1 лрл,л ера и г ходами сбг)Оса ;а; л;к.чч:ч.Гч ; лг-дтудьсов и второго Г1м:г:ллл, чт иоволш гй вход КО-то1лэгл.1 соел.л11е1 с пр.1ходом нуль стд::тчика рглэл.я1 1-ата измсрення, а i;epВ1.й выход сосдинои с входом управде; ля клкрсом счетчика г через нерок:1;оча1лл1 ь ч;.яка крутизны, соединенный с вторым выходом второго триггера, соединен с информационным входом третьего триггера , выходы которого подключены к индикатору зн ка температуры, при этом выход формирователя временных интервалов сое динен с входом сброса первого тригг ра, второй выход которого подключен к второму входу первого ключа, выхо которого соединен со счетным входом счетчика результата измерения. На чертеже представлена структур ная схема цифрового термометра. Цифровой термометр содержит термопреобразователь с частотным выходом 1, первый ключ 2, первый триг гер 3, генератор А опортшй частоты, формирователь 5 временного интервала, в качестве которого используетс счетчик, счетчик 6 результата измерения, включаюяц й в себя двоичнодесятичньш реверсивный счетчик 7, регистр 8 памяти и деишфратор 9 с тдифровым индикатором, второй триггер 10, третий триггер 11, индикатор 12 знака температуры, переключатель 13 знака крутизны, второй ключ 1А и распределитель 15 импульсов . Цифровой термометр работает следую1Ц1Ш образом. Частотный сигнал с выхода термопреобразователя 1 поступает на вход ключа 2, выход которого под1слючен к счетному входу счетчика 6 результата . При этом на втором выходе перво го триггера имеется низкий уровень напряжения, которое удерживает ключ 2 в закрытом состоянии, а на первом выходе - высокий уровень напряжения которое открывает ключ и запрещает работать формирователю 5 временного интервала. На второй вход ключа 1А и на счетный вход формирователя 5 непрерывно поступает сигнал от генератора 4 опорной частоты, который проходит через открытый ключ и поступает на c4eT}ibtfi вход распределителя 15 импульсов. Первый же импульс с его выхода поступает на вхо Запись регистра 8 памяти и тактовый вход третьего триггера 11, при этом информация, накопленная в счетчике 6 за предыду Ш1й период, отображается на цифровом индикаторе, а знак ее фиксируется на индикаторе 12 знака тe mepaтypы. Второй импульс с выхода распределите;1я 15 записывает в двоично-десятичньш счетчик 7 значение частоты термопреобразоватешя 1, которая соответствовала , с помощью входов предварительной установки D,-t)t Третий импульс с выхода распреде,пителя 15 завершает подготовительньп этап, устанавливает в исходное состояние триггер 10, распределитель 15 и переводит в другое coctoяниe триггер 3. При этом по сигналам с выхода триггера 3 закрывается второй ключ 14, оти одновременно крывается ключ ь ачинают работать формирователь 5 временного интервала и счетчик 6, Длительность рабочего интервала формирователя 5 устанавливается с помощью входов предварительной установки Tj -Tini подавая на эти входы так же, как и на счетчик 6, потенциал источника питания в виде двоичного или двоично-десятичного кода. Счетчик 6 начинает работать на вь читание записанного в нем кода. При переходе содержимого счетчика 6 через нуль выходной сигнал с него, поступая на триггер 10, переводит его в другое состояние. При этом по сигналам с выхода триггера 10 счетчик 6 изменяет направление счета и до конца периода измерения работает в прямом направлении. По окончании работы формирователя 5 импульс с его выхода сбрасывает триггер 3, первый ключ 2 закрывается и цикл измерения заканчивается . Наличие в цифровом термометре распределителя импульсов, а также наличие новых связей меж.цу его элеMeHTaNJH, позволяет существенно упростить ко 1струкцию термометра без снижения его точности из iepeния, а также повысить его быстроде11ствие, что позволяет расширить его сферу применения.

щ

З.Ыш|

тттт

ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий термопреобразователь с частотным выходом, подключенный к первому входу первого ключа, генератор опорной частоты, подключенньм к формирователю временных интервалов и первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, второй и третий триггеры, индикатор знака, переключатель и счетчик результата измерения с цифровым индикатором, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения цифрового термометра, в него введен распределитель импульсов, первый выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера и входом Запись счетчика результата измерения, второй выход - с входом предварительной установки счетчика результата измерения, третий выход - с установочным входом первого триггера и входами сброса распределителя импульсов и второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом нуль счетчика результата измерения, а первый выход соединен с входом управления реверсом счетчика и через переключатель, соединенный с вторым выходом второго триггера, - с информационным входом третьего триггера, выходы которого подключены к индикатору знака, при этом выход формирователя временных интервалов соединен с входом сброса первого триггера, второй выход коь торого подключен к второму входу первого ключа, выход которого соединен со счетным входом счетчика результата измерения. се