Устройство для измерения температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K7/00 

00

эо Изобретение относится к температурным измерениям, а именно, устройЛзам для измерения температуры с коррекцией нелинейности термопреобразователя и может быть использовано при точгных измерениях температуры с представлением результата в цифровой форме. Известно устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с блоком памяти, блок индикации. В этом устройстве каждому значени сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя ставится -в.соответствие определенное значение температуры, записанное в ячейках блока памяти m . Однако данное устройство не обеспечивает высокой точности измерения в широком диапазоне температур, так как для получения высокой точности оно требует большого объема блока памяти. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения температур содержащее термопреобразователь, подключенный к входу время-импульсно преобразователя, выход которого соединен со счетчиком, блок памяти и блок индикации, а также двоичный сче чик, вход которого соединен с выходо время-импульсного преобразователя, а выход через блок памяти подключен к адресным входам счетчИка 2.J , Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, так как для одного измерения температуры необходимо два такта преобразования: один для определения участка диапазо измерения, а другой, для коррекции. Кроме того, для обеспечения высог кой точности измерения в большом ийтервале измеряемых температур оно тр бует большого объема блока памяти, что значительно усложняет устройство а также снижает его нa qieжнocть. Цель изобретения - повьппение быст родействия, а также упрощение устрой ства и повьппение его надежности при увеличении диапазона измеряемых темrtfepaTyp. Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразователь, подключенный к входу времяимпульсного преобразователя, выход которого соединен со счетчиком, блок памяти и блок индикации, введены регистр кода, формирователь адреса и сумматор, выход которого соединен с блоком индикации, а входы соответственно соединены с выходами регистра кода и блока памяти, при этом выходы счет- чика соединены с входами регистра кода и через формирователь адреса подключены к входам блока памяти. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит термопреобразователь 1, например термоэлектрический преобразователь, времяимпульсный преобразователь 2, преобразующий выходной сигнал термопреобразователя в последовательность импульсов, счетчик 3, регистр 4 кода, сумматор 5, блок 6 индикации, формирователь 7 адреса и блок 8 памяти. Формирователь 7 адреса представляет собой устройство поиска числа на числовой оси, позволяющее поставить в соответствие группам возможных состояний его входов единственные для каждой группы состояния его выходов. Одна из возможных схем формирователя адреса, показана на чертеже. Формирователь содержит постоянное зап,оминающее устройство (ПЗУ) 9, схему 10 совпадения, схему ИЛИ 11 и счет-, чик 12 адреса. Устройство работает следующим образом. Весь диапазон измеряемых температур разбивается на п поддиапазонов участков аппроксимации. Число участков п определяется требуемой точно :стью измерения температуры. Границы участков аппроксимации поставлены в зависимость от кода числа, записанного в счетчике 3, которое определяется значением измеряемой температуры. В блок 8 памяти для каждого участка аппроксимации записываются коды чисел, которые необходимо добавлять к коду числа, записанного в счетчике 3, для получения линейной зависимости выходного сигнала от температуры. При измерении температуры выходной сигнгш термопреобразователя преобразуется времяимпульсным преобразователем в последовательность импульсов, которые поступают на счетньй вход счетчика 3.

С выхода счетчика код числа, соответствующий измеренной температуре, поступает в регистр кода и на вход Формирователя адреса, который определяет номер участка аппроксимации. По сигналу с вькода формирователя 7 адреса блок 8 памяти вьщает код числа, которое необходимо добавитв к числу, записанному в регистре кода, для получения линейной зависимости выходного сигнала от измеряемой температуры. Сумматор 5 суммирует коды чисел с выхода регистра и блока памяти. Результат сз ммирования отображается блоком 6 индикации.

Формирователь адреса функционирует следующим образом.

В ПЗУ 9 формирователя адреса хранятся коды, границ участков аппроксимации. При нулевом состоянии счетчика 12 адреса на выходах ПЗУ 9 сформирован код границы первого участка аппроксимации.( С началом цикла работы счетчик 3 находится в нулевом состоянии, поэтому на выходе логического элемента ЛПИ 11 устанавливается нулевой потенциал, соответствующий логическому нулю, который, поступая на установочный вход счетчика 12 адреса, устанавливает его в нулевое состояние. При дальнейшем счете импульсов счетчиком 3 его выходной код поступает на входы схемы 10 совпадения и при совпадении входного кеда и кода ПЗУ 9 схема совпадения вырабатывает сигнал, увеличивакяций

:состояние счетчика 12 адреса на, единицу. При этом на вход ПЗУ 9 поступает этот сигнал, а на его вы:ходе появляется код границы следующего участкааппр(ксимации. При совпадении этого кода с кодом, формируемым счетчиком 3,-схема совпадения снова вырабатывает сигнал, увеличивающий состояние счетчика 12 адреса на единицу, и так далее до окончания цикла измерения. В начале следующего цикла измерения счетчик 3 обнуляется соответственно происходит и сброс счетчика адреса и цикл измерения повторяется.

Применение изобретения позволяет повысить быстродействие устройства, а также использовать блок памяти с меньшим объемом при условии получения одинаковой точности измерения, что в свою очередь, ведет к упрощени устройства и повышению его надежност при большом диапазоне измеряемьк температур.

УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователь, подключенный к входу время-импульсного преобразователя, выход которого соединен со счетчиком, блок памяти и блок индикации, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены регистр кода, формирователь адреса и сумматор, вькод которого соединен с блоком индикации, а. входы соответственно соединены с выходами регистра кода и блока памяти, при этой выходы счетчика соединены с входами регистра кода и через формирователь адреса подключены к входам блока памяти. V) с