Устройство для измерения температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K7/02 

Изобретение относится к области температурньк измерений, а именно устройством для измерения температу ры, и может быть использовано в чер ной и цветной металлургии, химической промышленности при циклическом измерении температуры и химических свойств металлов и сплавов, масс ма риалов порционного дозирования. Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается те что в устройство для измерения температуры, содержащее термопреобразо ватель, подключенный через согласую щий блок к входу аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с входом фильтра низкой частоты, три блока памяти, перв компаратор ,первый входкоторого сое динен с выходом первого блока памяти, информационное табло и цифровой регистратор, информационные вхо ды которых соединены с выходом третьего блока памяти, .второй компаратор, введены последовательно включе ные первый сумматор, первый масштаб рующий блок, ключ, второй сумматор и второй масштабирутощий блок, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, управляющий вход которого соединен с yпpaвляюIциIvш входами информационного табло и цифрового регистратора и подключен к выходу второго компаратора, входы которого соответствен но соединены с выходом второго блока памяти, соединенным с вторым входом второго сумматора и выходом ключа, подключенным к входу второго блока памяти, управляющий вход ко,торого соединен-со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом первого блока памяти, информационный вход и выход которого соответственно соединены с входами первого сумматора, при этом второй вход первого компаратор соединен с выходом фильтра низкой .частоты, а выход подключен к управляющему входу ключа, На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство для измерения температуры содержит термопреобразователь 1, согласующий блок 2, аналогоцифровой преобразователь 3, фильтр 4 низкой частоты, первый блок 5 па8 , первый сумматор 6, первый компаратор 7,- первый масштабирующий блок 8, ключ 9,второй блок 10 памяти, второй сумматор 11, второйкомпаратор 12, второй масштабирующий .блок 13, третий блок 14 памяти, информационное табло 15, цифровой регистратор 16. Согласующий блок может быть выполнен в виде усилителя с заданным коэффициентом усиления. Масштабирующие блоки представляют собой преобразователи кодов с заданным коэффициентом преобразования . Фильтр низкой частоты может быть вьтолнен, например, в виде последовательно соединенных блока вычитания ограничителя кода масштабирующего блока, сумматора и блока памяти, выход которого подключен к одному из входов блока вычитания. Все остальные элементы и блоки устройства выполнены по стандартным схемам. Сигнал с термопреобразователя 1 например термопары, поступает на вход согласующего блока 2 ,предназначенного для согласования низкоомного выхода термопреобразователя 1 с входом аналого-цифрового преобразователя 3 и усиления сигнала термопреобразователя 1 до необходимой величины. Аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует усиленный сигнал термопреобразователя в цифровой код и формирует сигнал для управления первым блоком 5 памяти. Цифровой код, соответствующий измеренному значению сигнала термопреобразователя с выхода аналогоцифрового преобразователя 3, поступает на вход фильтра 4 низкой частоты, функционирование которого описывается выражением (t)-x(iH)j при|х(-Ц-( x(t)x(t-(K /35ifn x(il-x(i-f) при |xCt)-x(t-()J7/i гдех(-4:)- выходной код фильтра низкой частоты и определенный момент дискретного времени; x(;t)- входной код фильтра низкой частоты; oi, - настроечные коэффициенты (d выбирается экспериментально из диапазона 0-f, /3 - примерно равным максимальной величине скорости изменения полезного сигнал С выхода фильтра 4 низкой частот цифровой код поступает на информ ци онный вход первого блока 5 памяти, где записывается при поступлении управляющего сигнала с второго выхода аналого-цифрового преобразователя 3. Выходные коды первого блока 5 памяти и фильтра 4 низкой частоты идут на входы первого сумматора, в котором алгебраически суммируются, полученный код умножается в первом масштабирующем блоке 8 на коэффициент 1/2, В результате получается среднее значение двух кодов на соседних отсчетах xCtUxtiH) где к ( среднее значение кодов на первом уровне. Коды об (i) и (1) с выходов фильтра 4 низкой частоты и первого блока 5 памяти поступают также на входы первого компаратора 7. При условии равенства кодов x(-fc) и x(t-1 с заданной точностью, которая опред ляется разрядностью первого компара тора 7, с выхода первого компаратор 7 подается сигнал на управляющий вход ключа 9. По этому сигналу ключ 9 замыкается и подается на второй уровень обработки кода. Второй уровень обработки кода включает второй блок 10 памяти, вто рой сумматор 11, второй масштабирующий блок 13 и второй компаратор 12 и функционирует аналогично первому. уровню. В результате на выходе второго масштабирующего блока 13 получается код ,-с.(t)x(i-1) xCtHKx(t-2) 2. . 45 W T CM-7Ht-2) , (31 т.е. при условии приближенного равенстваx(i)sx(t-i)5r(t.2) , (4) что свидетельствует о наличии Стационарного участка, определяется средневзвешенное значение кода. Выходные коды ключа 9 и второго блока 10 памяти идут на второй компаратор 12 и при равенстве этих кодов на выходе второго компаратора 12 появляется сигнал, поступакщнй на управляющие входы третьего блока 14 памяти, информационного табло 15 и цифрового регистратора 16, Р третьем блоке 14 памяти записывается код об Х , который высвечивается на информационном табло 15 и протоколируется щ ровым регистратором 16. Представленный конкретный вариант устройства для технологического контроля содержит два уровня обработки кода. По аналогии может быть построено устройство и для большего числа уровней.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термопреобразователь, подключенный через согласующий блок к входу аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с входом фильтра низкой частоты, три блока памяти, первый компаратор, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, информационное табло и цифровой регистратор, информационные входы которых соединены с выходом третьего блока памяти, второй компаратор, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены последовательно включенные первый сумматор, первый масштабирующий блок, ключ, второй сумматор и второй масштабирующий блок, выход которого подключен к информационному входу третьего блока памяти, управляющий вход которого соединен с управляющими входами информационного табло и и фрового регистратора и подключен к выходу второго компаратора, входы которого соответственно соединены с выходом второго блока па- с мяти, соединенным с вторым входом (Л рого сумматора и выходом ключа, подключенным к входу, второго блока памяти, упра1вляющий вход которого соеди нен с вторьот выходом аналого-циффового преобразователя и управлякяцкм входом первого блока памяти, информационньй вход и выход которого соответственно соединены с входами перОд вого сумматора при этом второй вход первого компаратора соединен с вы4; ходом фильтра низкой частоты, а вы4ib ход подключен к управляющему входу ОО ключа.