Устройство для измерения температуры Советский патент 1986 года по МПК G01K7/16 

1223057

При переключении коммутатора во вто- не зависит от величины сопротивленщ рое состояние напряжение на выходе первого термометра, находящегося в сумматора пропорционально величине измерительной цепи второго термомет- сопротивления второго термометра и ра. 1 ил.

1

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройствах дистанционного измерения температуры.

Цепью изобретения является повышение надежности за счет сокращения числа линий связи.

На чертеже изображена структурная схема устройства для измерения температуры.

Устройство для измерения темпера- туры содержит первый и второй источники 1 и 2 тока, инвертор 3, сумматор 4, кабель 5, содержащий три жилы 6-8, два термометра 9 и 10 сопротивления, коммутатор 11, содержащий два переключателя 12 и 13. Первый вход сумматора 4 соединен с выходом инвертора 3, а второй вход сумматора 4 соединен с источником 1 тока Первые выводы термометров 9 и 10 сопротивления соединены в точке 14 и жилой 7 кабеля 5 связаны с источником 2 тока и входом инвертора 3 (точка 15 схемы)о Переключатель 12 подсоединен через жилу 6 кабеля 5 к второму выводу термометра 9, а переключатель 13 через жилу 8 кабеля 5 - к второму выводу термометра 10. Нормально разомкнутый контакт переключателя 12 вместе с нормально замкнутым контактом переключателя 13 подсоединены к общей точке устройства, а нормально замк- нуть1Й контакт переключателя 12 вместе с нормально разомкнутым контактом переключателя 13 - к источнику 1 тока (точка 1 схемы устройства).

Устройство работает следуняцим образом.

Источники 1 и 2 тока вырабатывают равные токи J . Коммутатор 11 может находиться в одном из двух стабильных состояний, определяемых положением переключателей 12 и 13. В первом состоянии термометр 9 сопротивления через переключатель 12 подсоединен

к источнику 1 тока, а термометр 10 сопротивления через переключатель 13 - К общей шине устройства. Ток источника 1 протекает по жиле 6

кабеля, термометру 9 сопротивления, термометру 10 сопротивления и жиле 8 кабеля. Ток источника 2 протекает по жиле 7 кабеля, термометру 10 сопротивления и жиле 8 кабеля. ТаКИМ образом, по термометру 10 сопротивления и жиле 8 протекает ток равный 2 3 , в результате чего напряжение и в точке 14 равно

U,. ).

где R - сопротивление одной жилы кабеля ,

сопротивление термометра 10. На жилах 6 и 7 кабеля падает нап-. ряжение U , равное

,.

На термометре 9 сопротивления падает напряжение U , равное

U,,.3.R,

сопротивление термометра 9.

Тогда напряжение 11 в точке 15 на входе инвертора 3 равно.

4s-L K U,,0.p,.J.(.

Напряжение U на входе сумматора. 4 в точке 16 равно

U,,-UK-V -..J- - t/ 2-J(R.-Rt).:

Напряжение на выходе инвертора и втором входе сумматора равно по величине и обратно ему по знаку.

Тогда на выходе сумматора напряжение Ufc5{ равно

U,U,,,JRt-,2J(R.-Rta)-CJ-R -b2J(,),

т.е. напряжение на выходе сумматора

пропорционально величине сопротивле- ния первого термометра и не зависит от величины сопротивления второго термометра несмотря на то, что он находится в измерительной цепи первого термометра

При переключении коммутатора 11 во второе состояние термометр 10 соротивления через переключатель 13 подключен к источнику 1 тока, а термометр 9 сопротивления через переключатель 12 подсоединен к общей шине устройства.

При этом ток источника 1 протекает по жиле 8 кабеля, термометру 10, термометру 9 и жиле 6 кабеля, а, ток источника 2 - по жиле 7 кабеля, термометру 9 и жиле 6 кабеля.

Напряжение на входе инвертора в точке 15 .

, U,, J-R, + 2-3-CftK Rti), : на входе сумматора в точке 16 - 1, 3(P.

Тогда на выходе сумматора напряжение Up равно

.s CJ R,2J ((Rti)b3 . т.е. при переключении коммутатора во второе состояние напряжение на выходе сумматора пропорционально величине сопротивления второго термометра и не зависит от величины сопротивления первого термометра, находящегося в измерительной цепи второго термометра.

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 1702/43Тираж-778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее подключенные к общей точке схемы первьй и второй источники тока, сумматор и инвертор, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с первым источником тока, также первый и второй термометры сопротивления, первые вьгооды которых соединены посредством первой жилы кабеля с вторым источником тока и входом инвертора, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет, сокращения числа линий связи, в него введен коммутатор с двумя.переключателями, причем переключающий контакт первого переключателя подсоединен второй жилой кабеля к второму вьшоду первого термометра сопротивления, переключающий контакт второго переключателя подсоединен третьей жилой кабеля к второму вьгооду второго термометра сопротивления, нормально разомкнутый контакт первого переключателя вместе с нормально замкнутым контактом второго переключателя подсоединены к общей точке схемы устройства,, а нормально замкнутый контакт первого переключателя вместе с нормально разомкнутым контактом второго пере- ключателя подсоединены к лервому источнику тока.

Составитель Н.Макаров

Техред И.Гайдош Корректор с.Шекмар

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройствах дистанционного измерения температуры. Цель изобретения повьшение надежности за счет сокра- ; щения числа линий связи. Источники 1 и 2 вырабатывают равные токи J . Коммутатор 11 может находиться в одном из двух стабильных состояний, определяемых положением переключателей 12 и 13. В первом состоянии термометр сопротивления (ТС) 9 через переключатель 12 подсоединен к источнику 1 тока, а ТС 10 через переключатель 13 - к общей шин е устройства. При переключении коммутатора 11 во второе состояние ТС 10 через переключатель 13 подключен к источнику 1 тока, а ТС 9 через переключа- тель 12 - к общей шине устройства. Устройство содержит также инвертор 3, сумматор 4, кабель 5 и три жилы 6-8. (Л ВыжоВ te to со 5 ел