Цифровой термометр для дистанционного измерения температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K7/16 

1 Изобретение относится к области температурных измерений, конкретно к цифровым термометрам для дистанционного измерения температуры. Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения сопротивлений соединительны проводов и устранения аддитивной и мультипликативной погрешностей. На чертеже приведена блок-схема цифрового термометра. Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1 сопротивления, подключенный четырьмя проводами 2-5 двухпроводных линий связи к входам четырехвходового коммутатора 6, двухвходовый коммутатор 7, измерительную схему 8, аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 памяти. блок 11 вычисления, блок 12 управле ния, блок 13 индикации, два эталонных резистора 14 и 15 с сопротивлениями Rq и Rj . Измерительная схема 8 предназнач на для преобразования сопротивлений подключаемых к ее входу, в аналоговый сигнал -и нормирования этого си нала. Она может состоять из любых элементов, обеспечивающих вьшолнени этих функций. Например, она может состоять из стабилизатора тока и усилителя. Выход-стабилизатора тока подключается к измеряемому сопротив лению, а напряжение с измеряемого сопротивления подается- на вход усили теля, выход которого соединен с вх дом аналого-цифрового преобразовате Блок 10 памяти предназначен для хранения коэффициента () коэффициентов полинома, аппроксимирующего градуировочную характеристи ку термопреобразователя сопротивления, а также программы, по которой блок вычисления осуществляет вычисл ние сопротивления термопреобразователя и определение температуры по полиноминальной зависимости сопроти ления термопреобразователя от темпе ратуры. Блок памяти может состоять из постоянно запоминающего узла, предназначенного для хранения программы, и программируемого постоянно запоминающего узла, предназначенного для хранения значений коэффициентов. В качестве блока памяти может быть использована стандартная БИС. 7 Блок управления предназначен для управления работой всего цифрового термометра. Он может, например, состоять из генератора тактовых импульсов, ключа, дешифратора и счетчика, вход которого через ключ соединен с выходом генератора, а выходы подключены к входам дешифратора, выходы которого являются выходами блока управлеашя. При поступлении команды Пуск ключ открывается, импульсы из генератора тактовой частоты через ключ поступают на вход счетчика и на выходах дешифратора начинает формироваться последовательность команд управления. Блок вычисления предназначен для приема информации из аналого-цифрового преобразователя и значений коэффициентов из блока памяти, вычисления сопротивления термопреобразователя и определения температуры. В качестве блока вычисления могут быть использованы, например, как однокристалльные микропроцессоры, так и микропроцессорные комплекты БИС, например, серий К580, К581 и других, подключение которых осуществляется в полном соответствии с руководством по их применению. Цифровой термометр работает следующим образом. По команде Пуск блок 12 управления начинает формировать на своих выходах последовательность комавд, которые поступают на управляющие входы коммутаторов, аналого-цифрового преобразователя, блока вычисления, блока памяти и блока индикации. Весь процесс измерения осуществляется за шесть тактов. В первом такте блок управления формирует после довательность команд, по которым к входу измерительной схемы 8 с помощью коммутаторов 6 и 7 подключается эталонный резистор 14. При этом на выходе измерительной схемы формируется аналоговый сигнал, пропорциональный сопротивлению эталонного резистора 14. Этот сигнал аналого-цифровой преобразователь преобразует в код N, которьй заносится в память блока вычисления, при этом этот код N может быть представлен в виде N. 1 91

ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий термопреобразователь сопротивления, подключенньй по четырехпроводной схеме к входам коммутатора, выход которого -соединен с первой входной клеммой измерительной схемы, выход которой соединен с аналого-цифровым преобразователем. блок вычисления, первьй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход с выходом блока памяти, а выход подключен к блоку индикации, блок управления, выходы которого соответственно подключены к управляющим входам коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, блока вычисления, блока памяти, блока игздикации, и два резистора, отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности измерения путем уменьшения влияния на результат измерения сопро§ тивлений соединительных проводов и устранения аддитивной и мультиплиСЛ кативной погрешностей, в него введен дополнительньй коммутатор, входы которого соответственно через резис торы соединены с двумя проводами, термопреобразователя сопротивления, выход подключен к второй входной клемме измерительной схемы, а управЧ ляющий вход,- к блоку управления. О 00 ч