Многоканальное устройство для измерения температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K7/16 

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры с цепями контроля исправности входной цепи термопреобразователя. Известно устройство для многоточечного измерения температуры, соде жащее термопреобразователи подключе ные к входу коммутатора, блок переключения каналов, ключи, источник то ка, суммирующий усилитель, блок управления. В этом устройстве определение обрыва входной цепи термопреобразователя осуществляется путе подачи тока по цепи термопреобразователя и контроля величины напряжения на выходе этой цепи ГЛ. Недостатком этого устройства явл ется необходимость проверки исправности входной цепи перед каждым измер ением. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее термо преобразователи, подключенные к входу коммутатора, адресные входы KOTopoiO соединены с выходами П-вхо ных схем гальванической развязки по числу разрядов кода номера опрашиваемого канала, а йыход которого через дешифратор и программный усилитель, соединенный с коммутатором, подключен к входу аналого-цифр вого преобразователя, информационные выходы которого подключены к первым входам т-логических схем И по числу разярдов измерительной информации, выходы которых подключе ны к входам a-выходных схем гальванической развязки соответственно, а вторые входы подключены к дополни тельному выходу аналого-цифрового преобразователя и входы (т+1)-выход ной схемы гальванической развязки, ft-логических схем И, выходы которых подключены к входамП-входных схем гальванической развязки, первые вхо ды через ()-входную схему гальва нической развйзки подключены к входу первой схемы задержки, а вторые входы подключены к первому источник питания, соединенному с входными каскадами входных и выходными каска дами выходных схем гальванической развязки {2. Однако известное устройство не дает однозначной информации о том. находится ли термопреобразователь в обрьгое или вне диапазона измерения, что существенно усложняет его эксплуатацию в условиях массовых измерений. Целью изобретения является обеспечение достоверности измеряемой информации. Поставленная цель- достигается тем, что в многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразоватепи, подключенные к входу коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами И-входных схем гальванической развязки по числу разрядов кода номера опрашиваемого канала, а выход которого через дешифратор и программный усилитель, соединенный с коммутатором, подключен к.входу аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы которого подключены к первым входам.гц-логических схем И По числу разрядов измерительной информации, выходы которых подключены к входамт-выходных схем гальванической развязки соответственно, а вторые входы подключены к дополнительному выходу аналого-цифрового преобразователя и входу (т+1)-выходной схемы гальванической развязки, tl-логических схем Hj выходы которых подключены к входам П-входных схем гальванической развязки, первые входы через (n+0-входную схему гальванической развязки подключены входу первой схемы задержки, а вторые входы подключены к первому источнику питания, соединенному с входными каскадами входных и выходными каскадами выходных схем гальванической развязки, второй источник питания, соединенный с выходными каскадами входных и входными каскадами выходных схем гальванической развязки, введены триггер, схема ИЛИ, три схемы И, вторая схема задержки, (т+2)-выходная схема гальванической развязки и два управляемых ключа, входы которых подключены к дополнительным выходам второго источника питания, а выходы подключены к дополнительному входу коммутатора, при этом выходы hi-логических схем И через первую схему И подключены к первым входам второй и третьей схем И и через вторую схему задержки подключены к первому входу триггера, второй вход которого подключен к выходу (М + 1)-схемы гальванической развязки, а выходы подклюгчены к управляющим входам ключей и вторым входам второй и третьей схе И, соответственно, при зтом выход второй схемы И подключен к входу (УП+2)-выходной схемы гальванической развязки входные каскады которой соединены с вторым, а выходные каскады - с первым источниками питания, а выход третьей схемы И подключен к первому входу схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу первой схемы задержки, а выход подключен к запускающему входу аналогоцифрового преобразователя. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит термопреобразоватепи 1, коммутатор 2, дешифратор 3, программный усилитель 4, аналого-ш ровой преобразователь /АЦП) 5,Ц-логических схем И 6 по числу разрядов кода номера опрашиваемых каналов, (Т1-логических схем И по числ разрядов измерительной информации, (И+О-входную схему гальванической развязки 8, (т+2)-выходных схем гальванической развязки 9, первую схему задержки 10, схему ИЛИ 11, схемы И 12, 13 и 14, вторую схему задержки 15, ключи 16 и 17, триггер 18, выходы которого соединены с управляющими входами ключей 16. и 17 первый и второй источники питания 19 и 20. Устройство работает следуквцим образом. С приходом внешнего синхроимпульса на вход (п+1)-входной схемы ггшь ванической развязки и импульса на в вход одной иэи -логических схем И 6 определяющего номер подключаемого термопреобразователя, осуществляется запуск АЦП 5 через схему задержки Ш и схему ИЛИ 11 и включение триггера 18 в нулевое состояние. При этом включается ключ 16, обеспечивающий подачу рабочего тока на соответствующий термопреобразователь. По окончании преобразования на инг формационных выходах АШ 5 появляется измерительная информация в двоичном коде, а на дополнительном выходе - импульс Конец измерения, который строб ирует измерительную информацию на схемах И 7. С выхода схем И 7 сигналы поступают на схему И 12 для анализа результата измерения. Если на информационных выходах АЦП 5 имеются единичные сигналы, т.е. все его разряды находятся в состоянии 1, что соответствует обрыву цепи термопреобразователя или состоянию его вне диапазона измерения, то на выходе схемы И 12 появится импульс, который пройдет через схему И 14 и схему ИЛИ 11 на повторный запуск АЦП 5 и через вторую схему задержки 15 переведет триггер 18 в единичное состояние. По сигналам с выхода триггера ключ 16 отключается, а ключ 17 включаетеj обеспечивая подачу на термопреобразователь контрольного тока, при котором сигнал на выходе термопреобра зователя, если он не имеет обрыва, будет находиться в пределах шкалы измерения. Если же в цепи термопреобразователя будет обрыв, то на выходе схемы И 12 опять появится импульс, который пройдет через схему И 13 и далее через (1т1+2)-выходную схему гальванической развязки на выход устройства как сигнал обрыва цепи. Если обрыва в цепи термопребразователя нет, то сигнала на выходе (w+2)-выходной схемы гальванической развязки не будет. Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет в процессе работы осуществлять проверку исправности цепей термопреобразователей и тем самым обеспечивает достоверность измеряемой информации.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕВДЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователи, подключенные к входу коммутатора, адресные входы которого соединены с выходами ll-входных схем гальванической развязки по числу разрядов кода номера опрашиваемого канала, а выход которого через дейифратор и программный усилитепь, соединенный с коммутатором, подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы которого подключены к первым входам hi-логических схем И по числу разрядов измерительной информации, выходы которых подключены к входам .т-выходных схем гальванической развязки соответственно, а вторые вхо- ды подключены к дополнительному выходу аналого-цифрового преобразователя и входу (tn+1)-выходной схемы гальванической развязки, h-логических схем И, выходы которых подключены к входам И -входных схем гальванической развязки, первые входы через