Многоканальное устройство контроля температурных режимов инкубаторов Советский патент 1985 года по МПК G05D23/19 

Описание патента на изобретение SU1157528A1

входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения и к опорным входам первого и второго преобразователей код - ток, третий и четвертый входы сумматора подключены к выходам первого и второго преобразователей код - ток соответственно, а выход к входу компаратора тока.

2, Устройство по п,, отличающееся тем, что преобразователи температура - ток содержат первый и второй коммутаторы сигналов и две группы переменных резисторов, первые из которых подключены последовательно с датчиками температуры, вторыми выходами соединенными

с выходом первого инвертирующего yen лителя, к входам первого коммутатору выходом связанного с вторым входом первого инвертирующего усилителя, переменные резисторы второй Группы подключены между выходом второго инвертирующего усилителя и входами второго коммутатора, выходом связанного с вторым входом второго инвертирующего усилителя, причем первый вход первого и третий вход второго инвертирующих усилителей являются информационными входами, Счетные входы первого и второго коммутаторов сигналов являются тактовыми входами, а выходы вторых инвертирующих усилителей - выходами преобразователей температура - ток.

Похожие патенты SU1157528A1

название год авторы номер документа
Нулевой радиометр 1986
  • Айвазян Грант Грачевич
  • Асланян Арам Мовсесович
  • Гулян Альберт Гарегинович
SU1330588A1
Устройство для измерения температуры 1988
  • Мотузко Виктор Семенович
SU1589080A1
Цифровой измеритель температуры 1985
  • Здеб Владимир Богданович
  • Огирко Роман Николаевич
  • Яцук Василий Александрович
  • Шморгун Евгений Иванович
  • Гулька Мирослав Михайлович
  • Лучанин Иван Степанович
  • Карабелеш Андрей Евгеньевич
SU1303849A1
Устройство для диагностики 1989
  • Кравченко Дмитрий Николаевич
  • Кравченко Николай Яковлевич
  • Ковалев Александр Борисович
SU1699460A1
Цифровой измерительный неуравновешанный мост 1978
  • Беззубцев Владимир Васильевич
SU789767A1
Интегрирующий преобразователь напряжения в код 1986
  • Шахов Эдуард Константинович
  • Шигирев Евгений Анатольевич
  • Юрманов Валерий Анатольевич
  • Сипягин Николай Анатольевич
SU1410275A1
МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 2015
  • Бибик Георгий Афанасьевич
RU2631018C2
Источник калиброванных напряжений 1986
  • Шумков Юрий Сергеевич
SU1345179A1
Преобразователь средней частоты в код 1977
  • Бахмутский Виктор Фридрихович
  • Шептебань Рувим Зельмович
  • Черепака Владимир Иванович
  • Якушев Владимир Семенович
SU660245A1
ОПЕРАТИВНЫЙ КОНТРОЛЛЕР СУММАРНОЙ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ ГРУППЫ ЭНЕРГОПОТРЕБИТЕЛЕЙ 1998
  • Ермаков В.Ф.
  • Кушнарев Ф.А.
  • Свешников В.И.
  • Ермакова И.В.
RU2145717C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 157 528 A1

Реферат патента 1985 года Многоканальное устройство контроля температурных режимов инкубаторов

1. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖШЮВ ИНКУБАТОРОВ, содержащее преобразователи температура-ток по числу каналов, источник опорного напряжения, первый и второй индикаторы и сумматор, причем преобразователь температура-ток выполнен в виде первого и второго инвертирующих усилителей, а также датчиков температуры по числу точек контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит переключатель режимов, соединенный первым информационным входом с выходом источника опорного напряжения, а выходом - с объединенными информационными входами преобразователей температура-ток, коммутатор тока, первый, второй и третий элементы И, компаратор тока, элемент ИЛИ, соединенные последовательно первый и второй двоичные сиетчики и первый и второй преобразователи код-ток соответственно, первый и второй двоично-десятичные счетчики, подключенные выходами к первому и второму индикаторам соответстяенно, а также блок опорных частот, первый выход которого связан с переключателем режимов, второй ин формационный вход которого заземлен, второй выход блока опорных частот связан с тактовыми входами преобразователей температура - ток, третий выход - с тактовым входом коммутатора тока, информационными входами связанного с выходами преобразователей температура - ток, четвертый выход блока опорных частот соединен с первым входом первого элемента И, вторым выходом связанного с выходом компаратора тока и первым входом второго элемента И, пятый выход блока опорных частот связан с перйЫм выходом третьего элемента И и с третьим выходом первого элемента И, шестой (Л выход блока опорных частот соединен с тактовыми входами первого и второго двоичных счетчиков, информационные входы которых связаны с выходами первого и третьего элементов И соответственно, седьмой выход блока опорных частот подключен к второму входу третьего элемента И и второму ел входу второго элемента И, выходом соединенного через элемент ИЛИ с ин формационным входом первого двоичноСП десятичного счетчика, восьмой выход го блока опорных частот связан с третьсх им входом второго элемента И, девятый выход - с вторым входом злемента ИЛИ, десятый выход - с тактовым входом первого двоично-десятичного счетчика, одиннадцатый выход -г с информационным, а двенадцатый выход с тактовым входом второго двоичнодесятичного счетчика, тринадцатый выход - с тактовыми входами первого и второго индикаторов, причем выход коммутатора тока соединен с первым

Формула изобретения SU 1 157 528 A1

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, а конкретно к устройствам регулирования и контроля температуры в инкубаторах для использования в крупных птицеводческих хозяйствах.

Целью изобретения является увеличение точности измерения температуры Г На фиг. 1 представлена схема многоканального устройства контроля тем . пературных резшмов инкубаторов; на фиг. 2 - схема блока опорных частот; на фиг. 3 - схема преобразователей код - ток5 на фиг. 4 - 6 - диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 7 - график зависимости S g при; различньпс значениях RZ фиг.8 схема масштабного усилителя; на фиг. 9 - схема коммутаторов.

Устройство содержит источник 1 (опорного напрянсения, коммутатор 2 тока, первьй 3, второй 4 и тр.етий 5 элементы И, первый 6 и второй 7 двоичные счетчики, первый 8 и второй 9 преобразоватеши код - ток, сумматор на трех резисторах 10-12 токву компаратор 13 тока, элемент HJUi 14 первый 15 и второй 16 двоично-десятичные счетчики, первый 17 и второй 18 индикаторы, перегшючаталь 19 реясимов, блок 20 опорных частот (БОЧ), преобразователи 21 температура - ток по числу каналов, каждый из которыхвключает п термосопротивлений-датчиков 22 температуры, первый инвертирующий усилитель 23 с сопротивлением 24 обратной связи, второй инвертирующий усилитель 25, первую группу 26 переменных резисторов по числу термосопротивлений датчиков, вторую группу 27 переменных резисторов по числу термосопротивлений-датчиков, первый 28 и второй 29 коммутаторы сигналов и четыре резистора 30-33, причем первьй выход .БОЧ 20 соединен с входами управления индикатора 17 и-18. Входы второго индикатора 18 соединены соответственно с одноименными разрядными выходами второго двоично-десятичного счетчика 16, вход установки нуля которого соединен с десятым выходом БОЧ 20. Двенадцатьй выход БОЧ 20 соединен со счетным входом второго двоично-десятичного счетчика 16. Разрядные входы первого индикатора 17 соединены соответственно с одноименными разрядными выходами первого двоично-десятичного счетчика 15 вход установки нуля которого соедит .нен с девятым выходом БОЧ 20, а счетный вход первого двоично-десятичного счетчика 15 соединен с выходом элемента J4, первый вход которого соединен с пятым выходом БОЧ 20, а лторой вход элемента 14 соединен с

3

выходом элемента 4, первый вход которого соединен с выходом компаратора 13 тока и первым входом элемента 3. Второй вход элемента 4 соединен с восьмым Выходом БОЧ 20, а третий вход элемента 4 соединен с седьмым выходом БОЧ 20 и первым входом элемента 5, второй вход которого соединен с вторым входом элемента 3 и пятым выходом БОЧ 20. Выход элемента 5 соединен со счетным входом двоичного счетчика 7, вход установки нуля которого соединен с входом установки нуля двоичного счетчика 6 и шестым выходом БОЧ 20. Разрядные выходы двоичного счетчика 7 соответственно соединены с одноименными раэиядными входами второго преобразователя код - ток 9 j опорный вход которого соединен с опорным входом первого преобразователя код - ток 8 и выходом источника опорного напряжения, а выход второго преобразователя код - ток 9 соединен с первым выводом резистора i1, второй вывод которого соединен с первым выводом ре-. зистора 10, а второй вывод резистора 10 соединен с выходом первого преобразователя код - ток 8, тактовые разрядные входы которого соответственно соединены с тактовыми разрядными выходами двоичного счетчика 6, а счетный вход двоичного счетчика 6 соединен с выходом элемента 3, третий вход которого соединен с четвертым выходом БОЧ 20. Третий выход БОЧ 20 - кодовая шина управления, разрядь которой соединены соответственно тактовыми разрядными входами управления коммутацией коммутатора 2 тока, выход которого соединен с входом компаратора 13 тока, вторым выводом резистора 10 и первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с источником 1 опорного напряжения и первым коммутируемым входом переключателя 19, второй коммутируемый вход которого соединен с нулевой общей точкой устройства. Вхо/; управления коммутацией переюхючателя 19 -соединен с первым выходом БОЧ 20, разрядные выводы шины третьего выхода которого соединены соответственно с одноименными управляющими тактовыми входами преобразователей температура - ток 21. Остальные коммутируемые входы коммутатора 2 тода соединены соответственно с выходами остальных преобразователей

575284

температура - ток, в каждом из которых выход второго инвертирующего усилителя 25 соединен первым выводом резистора 33 и движками переменных ре5 зисторов 27, вторые выводы которых соответственно соединены с коммутируемыми входами второго коммутатора 29, выход которого соединен с вторым входом второго инвертирующего усилителя 25 и первыми выводами второго и третьего резисторов 31 и 32, а второй вывод второго резистора 31 соединен с выходом инвертирующего усилителя 23, вторым выводом резистора

2 24 обратной связи и первыми выводами термосопротивлений-датчиков .22 температуры, вторые выводы которых . соединены соответственно с движками переменных резисторов 26, вторые выQ воды переменных резисторов 26 соединены соответственно с коммутируемыми входами первого коммутатора 28, выход которого соединен с входом инвертирующего усилителя 23, первым выводом резистора обратной связи 24 и пер выи выводом резистора 30, второй вывод которого соединен .с вторым выводом резистора 32 и, являясь опорным входом преобразователя температура ток 21, соединен с опорным входом {остальных преобразователей температура - ток 21 и выходом переключателя 19, а одноименные счетные входы коммутации коммутаторов 28 и 29 первого преобразователя температура ток 21 соединены соответственно одноименными счетными выводами между собой и, образуя тактовый вход управления преобразователя температура ток 21 соединены соответственно с

О одноименными разрядами тактовых входов управления остальных преобразователей температура - ток 21 и с одноименными разрядами кодовой щины второго выхода БОЧ 20. БОЧ 20 может

5 быть построен по любой схеме ,циклограммы его работы представлены на фиг.5.

БОЧ (фиг.21 содержит генератор 34 частоты, три делителя 35-37 частоты,

0 четыре триггера 38-41, двухвходовые элементы И 42-46, два трехвходовых элемента И 47 и 48, выделитель 49 фронта,два счетчика 50 и 51, дешифраторы 52 и 53, ключи 54 кодового управления и двоичный умножитель 55. Причем вывод генератора 34 ;частоты соединен с частотным входом двоичного умножителя 55 и с входом 5 , И первого делителя 35 частоты, выход которого соединен с входом второго делителя 36 частоты и является пятым выходом БОЧ 20. Выход второго де лителя 36 частоты, являясь восьмым выходом БОЧ 20, соединен с входом третьего делиТейя 37 частоты, выход которого соединен со счетным входом первого триггера 38, выход которого соединен с первыми входами трехвходо вых элементов И 47,и 48 и счетным входом второго триггера 39, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго трехвходового элемента И . 49 , а единичный выход - с вторым входом первого трехвходового эле мента И 47 и счетным входом третьего триггера 40, нулевой выход которого соединен с первыми входами первого и четвертого двухвходовых элементов И 42 и 45, а единичный аькод третьего триггера 40 соединен с первыми входами второго и третьего двухвходовых элементов И 43 и 44 и счетным входом четвёртого триггера 41, нулевой выход которого, являясь одиннадцатым выходом БОЧ 20, соединен с вто рыми входами второго и четвертого двухвходовых элементов И 43 и 54, а единичный выход четвертого триггера 4l, являясь пятым выходом БОЧ 20, соединен с вторыми входами первого и третьего двухвходовых элементов И 42 и 44, и счетным входом первого счетчика 50, разрядные выходы которого соответственно соединены с одноименными входами первого дешифратора 52, выходы которого с первого по п-й образуют разрядные выводы вто рого выхода БОЧ 20, а последний (п+1)-й выход дешифратора 52 соединен с входом установки нуля первого счетчика 51, выходы которого соедине ны соответственно с одноименными раз рядными в-ходами второго дешифратора 53, выходы которого с первого по ш-й образуют разрядные выводы третье го выхода БОЧ 20, (т+1)-й выход, являясь двенадцатым выходом БОЧ 20, соединен с входом установки нуля вто рого счетчика 51, причем выход четвертого двухвходового элемента И 45 соединен с первыми выводами трехвходовых элементов И 47 и 48, выход пер вого из этих элементов И 47 является десятым выходом БОЧ 20, а выход второго трехвходового элемента И 48 является тринадцатым выходом БОЧ 20. Выходы второго и третьего двухвходо8бвых элементов 43 и 44 образуют соответственно четвертый и седьмой выходы БОЧ 20, а выход первого двухвходового элемента И 42 соединен с первыь« входом пятого двухвходового элемента И 46, выход которого является девятым выходом БОЧ 20, а первый вход пятого двухвходового элемента И 46 соединен с выходом двоичного умножителя 55, кодовые входы которого через разрядные ключи 54 соединены соответственно с шинами логического нуля или логической единицы. Двоичньй умножитель является стандартным блоком и состоит (фиг.2) из делителя 56 частоты, выполненного на триггерах 57, разрядных вьщелителей 58 фронта, разрядных двухвходовых элементов И 59 и элемента ИЛИ 60. Работа двоичного умножителя поясняется временными диаграммами на фиг.6. Разрядные выделители 58 фронта вырабатывают несовпадающие во времени частотные импульсные последовательности, которые клапанируются разрядны1чи элементами И в зависимости от поданного на них от ключей двоичного кода N и затем суммируются выходным элементом 60. Временные диаграммы фиг.5 поясняют работу четырехразрядного двоичного умножителя для кода управления ключей 1101. Среднее значение выходной частоты двоичного умножителя равно 0 2 где FP - входная частота двоичного умножителя;: N - код управления; п - число разрядов делителя час. тоты двоичного умножителя. Работа БОЧ 20 поясняется временными диаграммами на фиг.6 и.состоит в следующем. Генератор 34 частоты (фиг.2) вырабатывает опорную частоту работы устройства, из которой делителями 35 и 36 частоты вырабатываются опорные части х и у (фиг.6), необходимые для работы преобразователей ток - временной интервал и временной интервал - цифра устройства. Счетчик на счетных триггерах 38-41 (фиг.2) с элементами И 42-45 образует распределитель импульсов, которые вырабатывают последовательности 7k, t, 3, z (фиг.6), первая из которых элемейтами И 47 и 48 с использованием импульсных последовательностей с« и 5 преобразуется в импульсные последовательности S и г . Импу сные последовательности 3 разрешают прохождение через элемент И 46 импульсной последовательности Э с выхода двоичного умножителя. При этом число импульсов, проходящих, на деся тый выход блока 20 (сигнал V) во время сигнала 3 с учетом выражения (1), равно Р F 02 при F , где t - длительность импульса после довательности 3 . Выделитель 49 фронта вырабатывае единичные импульсы по перепадам 1частотной последовательности О, получаемой с единичного выхода четвертого счетного триггера А1. Счетч ки 50 и 51 с дешифраторами 52 и 53 на (п+О-й и (т+1)-й выходы соответ ственно образуют пересчетные схемы распределители импульсов на п и m управляющих .сигналов для коммутации п каналов в преобразователях тем пература - ток (сигнал с на фиг.6)и последовательного подключения m таких преобразователей через коммутатор тока устройства. Сигнал у начальной установки счетчиков номера каналов вырабатывается пересчетной схемой на, счетчике 51 и дешифраторе 53. Преобразователи код-ток 8 и 9 (фиг 11), схема которых представлена на фиг.З, являются стандартными блоками и состоят из набора резисторов 61 R-2R, выходного усилителя 62 с сопротивлением 63 обратной связи и разряд№1х ключей 64 и 65 к1 и К° , которые управляются соответствующими разрядами счетчиков, в данном. случае счетчиков 6 и 7, причем ключ 64(К)замыкается при появлении в i-M разряде счетчика и подключает к входу выходного усилителя (.с коэффициентом передачи, равным единице ) соответствуюш,ий резистор 61. Ю1юч 65(К°)замыкается при появлении О в i-M разряде счетчика и замыкает при этом выход соответствующего разрядного резистора 61 на корпус. Таким образом, если код в счетчике, представлен в двоичном коде выражением . „.т „.2 Н ot.T 2 ot..2 4..ct,2 - cL, О при О в i-M разряде счет 1 в i-M разряде счетгде cC; то значение тока на выходе преобразователя определяется выражением видаЕ N m R 2 где Е - напряжение на входе опорного напряжения преобразователя код - ток. Коммутаторы 2, 28 и 29 являются стандартными блоками, схема которых представлена на фиг.9. Каждый из ключей коммутатора при последовательном поступлении импульсов управления на п входов управления коммутацией с первого по п-й последовательно по одному подключает с первого по п-й коммутируемьд вход коммутатора к его выходу. Причем ключи коммутаторов, выполненные в реальной элементной базе по интегральной МОП-технологии имеют конечные сопротивления в открытом состоянии до 100 Ом и в закрытом - до 10 мОм, Компаратор 13 тока (фиг.1) может быть построен по схеме масштабного усилителя 66 (фиг.В), выход которого соединен с базой транзистора 67, используемого для согл.асования двухполярного сигнала усилителя с уровнями логических сигналов микросхем. . Вход компаратора защищен от д-ействия больших парафазных диодным ограничителем 68 и 69. В качестве датчиков температуры устройства контроля температурных режимов т-п инкубаторов используются дешевые высокоомные, имеющие большой Т.КС, полуп1)оводниковые термосопротивления 22 (фиг.1). Это позволяет использовать высоконадежные бесконтактные коммутаторы, изменением остаточных сопротивлений открытых ключей которых можно пренебречь; не учитывать сопротивления линии связи датчика с устройством, длина которой может быть весьма значительной, позволяющей выносить устройство контроля за пределы цеха инкубации, а также снизить требования к крутизне характеристики преобразования температура - код устройства, которая должна быть достаточно высокой, поскольку мал рабочий диапазон контролируемых температур, определяемых зоотребованиями (34-42С). При выходе температуры в инкубаторах за пре делы этого диапазона задача контроля с точностью 0, теряет смысл. Из-за конечности значений сопротивления закрытых ключей коммутатора оказыванхцих шунтирующее действие на термосопротивления - датчики, число датчиков, подключаемых к первичному преобразователю температура - ток 21 (фиг.1) ограничено значением п. Количество датчиков, подключаемых к устройству, можно увеличить за счет подключения первичных преобразователей температура - ток 21 через коммутатор 2. В зависимости от выбранной cxehOJ первичный преобразователь температура - ток может иметь линейную или нелинейную характеристику преобразования. В первом случае в из мерителе можно использовать линейный вторичный преобразователь ток - код во втором - этот преобразователь дол жен иметь нелинейную характеристику преобразования, причем характеристика должна изменяться при переходе с одного канала на другой, В устройстве использован линейный преобразователь температура - ток, сохранякмций свою линейность при подключении любо го датчика-термосопротивления. Такой преобразователь работает следующим образом. OcHOBHbiM элементом преобразователя 2I (фиг.I) является инвертирующий (масштабный) усилитель 23, в цепь обратной передачи которого через коммутатор 28 поочередно подключаются датчики - термосопротивления 22. Переменные резисторы 26 служат дпя установки нулевого выхода преобразователя () на каждом канале измерения при температуре t - t, где t - нижняя граница температурного диапазона измерения. Инвертирующий усилитель 23 преобразователя температура - ток 21 - сумматор. Он предназначен для регулирования масштаба преобразования по каж дому каналу измерения. Регулирование осуществляется переменными сопротивлениями 27. Коммутатор 29 аналогичен коммутатору 28,и работает синхроннос ним., Пользуясь известными соотношениями масштабного усилителя для выходного сигнала (тока If) в точке в преобразователя температура - ток 21 работакицим с одним из каналов измерения температуры в случае подключения к входу опорного напряжения преобразователя источника опорного напряжения Е, можно получить R( RZ7 ; - значения сопротивлений резистора 26 и 27; Rjp ,R,, jRjj ,Язз- значения сопротивлений 30, 31, 32 и 33; R(t)22- значение сопротив-. ления датчика-термосопротивления 22 при температуре (4) имеем -Rsi«3 т ( R(t) R27 ,.ч UН) D -VJ После установки нулевого выхода реобразователя при температуе t-t и соответствующем ей значеии сопротивления датчика R(t)2j (Ьц) из (5 )получаем значение R а нижней границе диапазона измереияRU- RSO- R(t4)7a. (6) Подставляя (6) в (5) имеем I g CR(tH)22 -R(t)223 Дгт Яч1R JBR33 30 де R(t)jj,Aexp(B/T); А,В - параметры характеристики термосопротивления; Т t С + 273,18 - температура,К. Линеаризация характеристики пребразователя температура - ток досигается простым включением сопротивения 24 обратной связи параллельно атчикам. Тогда общее сопротивление атчика на краях диапазона оответственно составляет Т,(1 ч а R(tH)22 R24 . н R(tH),,.R,,. R/-.- )22 R« R(tK)2i-b Погрешность из-за нелинейности уммарных характеристик датчика сотавляето « R(tH) - R(t) t - tH R(t,J RTtKT tK- tn График зависимости f() ри различных значениях R показан а фиг.7, Погрешность будет миниальна в заданном диапазоне темпеатур t н - t, если R24 выбирать ак, чтобы 5„ел 0, при ()/2. Подставляя в (8) t - tj. и прираввая к нулю, получим выражение я расчета величины сопротивления неаризации R(tc)22 К(н)22 (tK)(tH)2 R(tH)2 + R(tJj2 - 2R(tc)aj X R(tK)2i считая, что суммарная характеристика датчика с точностью до S ,р линейна в диапазоне t -; t , т.е. получаем., что выходной ток преобразователя 21 равен R2T R()-R(t:.) t-tH -IT, R и прямопропорционален измеряемой тем пературе Выражение (10) не учитывает сопро тивления открытых и закрытых.ключей коммута торов 28 и 29, так как их величины компенсируются в преобразователе температура - ток с помощью под стройки резисторами 26 и 27 на этапе тарировки по краям диапазона измерения . Вторым элементом устройства, определяющим его основные метрологичес кие характеристики, является преобра зователь тока во временной интервал который является линейным преобразователем развертывающего типа. В качестве генератора развертки в нем ис пользуется двоичный счетчик 7, объединенный с преобразователем код - то 9 с выходным сопротивлением R. Начал формируемого интервала f (сигнал Т. фиг.4) соответствует началу поступления на счетный вход счетчика 7 так товой частоты х с выхода элемента И 5 во время разрешающего сигналаz. Конец интервала f формирует компаратор 13 тока, в момент равенства выходного тока Ig преобразователя температура - ток, подключаемого через коммутатор 2 тока, линейно нарастающему току развертки 1, определяемому соотношением (3). В результате, для кода в счетчике 7 в момент равенства I, (11) Ы X - - Е или, подставляя вместо его значенче из (101, получаем R R27 RCtn) -R(tK) R. 51- ЗЬ V - tH t k. tu При тарировке устройства резистор R2-) подбирают таким, чтобы R R21 R(tH) - R(tK) . тогда из (12) t - t. t - tH - ,(10 tK- tH где F - тактовая частота X (Фиг.5). Таким образом, вырабатываемый временно интервал прямо пропорционален измеряемой температуре.t Соотношение (14)справедливо только в слу1ае полного отсутствия дрейфовых составляющих тока преобразователя температура - ток, определяемых температурным и временным дрейфом нуля его операционных усилителей, а также в случае идеальности компаратора тока, который в реальных условиях имеет ток срабатывания, отличный от нуля и равный единице. Для устранения влияния отмеченных факторов ча точность устройства в его состав включен блок коррекции нуля, который состоит (фиг.И из счетчика 6, преобразователя код-ток 8 с резистором 10 тока, компаратора 13 тока смещения J и переключателя 19. Последний после подключения очередного канала измерения под действием сигнала d (фиг.4 I осуществляет подачу на вход опорного напряжения преобразователя температура - ток 21 напряжения в режиме корр екции низкий уровень сигнала oi, и напряжение Е в режиме измерения - высокий уровень сигнала Ы. При подаче на вход преобцазователя температура ток сигнала на его выходе имеет место ток дрейфа лГр, обусловленный дрейфом усилителей 23 и 25. В результате ток 1 в точке 2 на входе компаратора 13 тока действующий на первом этапе коррекции, равен -t- 1л I , Величина 1д выбирается таким образом, чтобы /F I /Л1е -ь.1 /.,J. . Это позволяет использовать в блоке коррекции однополярный преобразователь код - ток 8 Е. На втором этапе коррекции по сигналу t (фиг.4), клапайирующему прохождение .частоты через элемент И 3, счетчик 6 начинает счет импульсов частоты х(сигнал lu на фиг.4 в результате этого начинает нарастать ток коррекции I (фиг.4), который осуществляет компенсацию тока дрейфа лХр, тока смещ ния I, и начального тока I компа-, ратора тока. В момент равенства Iр 131 12; срабатывает компаратор 13 тока, запрещая прохождение счетных импульсов частоты X через элемент И 3 на счетный вход счетчика 6. Код коррекции, записанный в счетчике 6 к моменту срабатывания компаратора тока сохраняется до конца интервала измерения и сбрасывается сигналом 1i (фиг, 4). На первом этапе интервала измерения по высокому уровню сигнала d переключателем 19 на вход опорного напряжения преобразователя температура - ток подается опорное напряжение Е а на его выходе формируется ток Ig IP + Д1р. Суммарный ток на входе компаратора 13 тока составляет-ь I - I, + I + Д1, ipi J-л - Таким образом, временной интервал f, сформированный на элементе И 4, заполненный частотой регистрации Y, не зависит от дрейфов нуля усилителей и начального тока компаратора 13. Это позволяет использовать в устройстве простейший компара тор тока и операционные усилители без схем коррекции и балансировки ну ля. Измерение температуры по каждому подключаемому каналу осуществляется в интервал времени действия сигнала Z, который одновременно формирует че рез элемент К 5 пачку импульсов счета счетчика 7 и через элемент И 4 па ку импульсов заполнения временного полученного в резульинтервалатате измерения температуры. На основании выражения (14) код, накопленный в двоично-десятичном счетчике 15 соответствующий значению температуры за время Т составляет 9 1 )- (л L - LH N(t) F, Ч- tH Дня удобства cчитьшa iия значений измеренной температуры оператором код температуры должен быть представлен в десятичной форме, что достигается выбором частоты заполнения F по выражению (и- tn) - 10 2 где i - вес десятичного дробного разряда представления дискреты результата измерения; п - число разрядов ВОЧ 20 измерения значений температуры; F - тактовая частота генератора развертки, 8 Значение кода N нижней границы t диапазона измерения температуры формируется во время первого этапа режима измерения каждого канала с помощью последовательности импульсов V (фиг,4), вырабатываемой БОЧ 20, число импульсов в которой N. tц10, В конкретном примере выполнения БОЧ (фиг.2) последовательность V формируется умножителем 55 по выралсению (1 ) с последующим стробированием на элемент И 46 сигналом Э (фиг,6). Результирующее число импульсов в последовательности по соотношению(2) N равно N FO -. - tj, длительность импульса 3 .Таким образом, к концу периода измерения число импульсов f записанное в двоично-десятичном счетчике 15 через элемент ИЛИ 14, составляет код полной температуры в градусах Цельсия, Полученный код переписывается в индикатор 17 по сигналу г из БОЧ 20, а обнуление счетчика 15 осуществляется сигналом S, сдвинутым во времени относительно сигнала г (фиг,4), Переключение каналов осущрствляется управляющими сигналами кодовых шин второго и третьего выходов БОЧ 20,Причем п управляющих сигналов кодовой шиНы третьего выхода устройства управления параллельно переключают через коммутаторы 28 и 29, датчики и преобразователи температура - ток 21,а последовательное подключение каждого из m преобразователей температура - ток осуществляется через коммутатор 2 тока сигналами кодового управления шины третьего выхода БОЧ 20. В примере выполнения БОЧ 20 (фиг, 2.) кодовые шины управления переключателем каналов образованы выводами пересчетных схем распределителей импульсов (соответственно п выводы схемы на счетчике 50 и дешифраторе 52 для переключения каналов в преобразователе те шература - ток и вывод схемы на счетчике 51 и дешифраторе 53 для последовательного подключения ю преобразователей температура - ток). Тактовая частота переключения каналов одновременно подается обратной фазой (сигнал о на фиг,4)для формирования кода номера канала в Десятичной форме на счетный вход двоично-десятичного счетчика 16, установка начсшьного еди1511

ничного. состояния которого производится сигналом g (фиг.4) по входу установки нуля перед подключением первого канала измерения. Дпя синхронизации времени индикации значений измеренной температуры и номеров каналов измерения перепись значений номеров каналов производится из дво5752816

ично-десятичного счетчика )6 в индикатор 18 сигналом г (фиг.4) переписи значений температуры.

5 Эффект от использования изобретения обеспечивается за счет улучшения качества поддержания температурного режима инкубации.

Фид.5 /канал

Ф1/1ъМ 2 канал

; 11Ц|11П11Ш11Ш1ШШ11И1П11111111111П1П{111111П1ППП1П1111П1111(11Пл

jinmiiniiiiiiiiiniiillliiiillNllUlllMiililillllllllllinil,t

cL.:IIФиг.6

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1157528A1

Славин Р.И., Зайцев А.Т
Механизация и электрификация в птицеводстве
М., Колос, 1971
Устройство контроля температурного режима инкубации 1981
  • Беляков Виктор Викторович
  • Москвитин Николай Лионидович
SU1014551A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 157 528 A1

Авторы

Беляков Виктор Викторович

Москвитин Николай Леонидович

Даты

1985-05-23Публикация

1983-02-28Подача