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

V I

Изобретение относится к темпераурным измерениям и предназначено ля дистанционного измерения темперауры, например, в скважинах с использованием двухпроводной линии связи термопреобразователя сопротивления.

Целью изобретения является повыение быстродействия путем упрощения процесса измерения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 тока, термопреобразователь 2 сопротивления, конденсатор 3, линию связи с сопротивлениями А и 5, схемы 6, 7 и 8 выборки с запоминанием, ключ 9, блок 10 вычисления, блок 11 индикации и блок 12 управления.

Блок управления 12 представляет собой генератор импульсов, на выходе которого формируется последовательность импульсов для управления работой элементов устройства в соответствии с алгоритмом его работы.

Блок 10 вычисления должен обеспечивать преобразование аналогового сигнала в цифровой код и вычисление измеряемой температуры путем решения системы из трех уравнений. Он может быть реализован на базе серийного микропроцессорного комплекта , или имикроЭВМ.

Схемы 6, 7 и 8 выборки с запоминанием должны обеспечиватьLзапоминание сигнала, возникающего на линии связи в определенные моменты времени, определяемые сигналами с блока управленияили схемами формирования временного интервала, входящими в их состав.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 9 замк- нут и ток через термопреобразователь 2 не течет. По сигналу с блока 12 управления происходит размыкание ключа 9 и конденсатор 3 начинает заряжаться от источника 1 тока через сопротивления 4 и 5 линии связи. В момент времени t напряжение U на входах схем 6, 7 и 8 выборки с запоминанием равно -n,i(R,+R5)+iRjt)fi-e- 4.u,(l) где R, R;. - сопротивление проводов

линии связи;

R,(t) - сопротивление термопре- обраэователя 2;

247678

- постоянная времени .цепочки, состоящей из со

5

0

противления термопреобразователя 2 и конденсатора 3; и - начальное напряжение на

входах схем выборки с запоминанием.

Это напряжение фиксируется и запоминается схемой 6 выборки с запоминанием.

В момент времени t , равный 2 t , напряжение на входах схем выборки с запоминанием равно

U i(R +Rp+iR(t)().U,(2) Это напряжение фиксируется и запоминается схемой 7 выборки с запоминанием.

В момент времени t, 3 t напряжение на входах схем выборки с запоминанием равно,

U.(R -f-Fj)+iR,(t)(l-e Ь. (3) Напряжение U также фиксируется и запоминается схемой 8 выборки с за

поминанием. Время t , t 2t , tj 3t выбирается до окончания переходного процесса в конденсаторе 3.

После того как зафиксированы напряжения U , Uj и U, ключ 9 замыкается, а вычислительный блок 10 решает совместно уравнения (1), (2) и (3) и находит величину ), пропорциональную температуре. Под воздействием этой величины блок 11 ин- дикации отображает значение измеряемой температуры.

Программа работы вычислительного блока может быть, например, следующей.

Вначале определяется разность величин Uj-и и U}-U2

1 ./ J-i

(t) ( U,-U,iR,(t)(,-3t/).

(4) (5)

Затем решается система из двух уравнений (4) и (5), содержащая две, неизвестных величины iRjCt) и .

Совместное решение уравнений (4) и (5) вычислительным блоком приводит к нахождению величины iR (t). При этом результат вычисления не зависит от сопротивления проводов линии связи, параметров конденсатораи начального звена напряженияна входелинии связи. Формула изобретения

Устройство для дистанционного, измерения температуры, содержащее тер3 12А7678 4

мопреобразователь сопротивления с па-с целью повьт1ения быстродействия пураллельно подключенным конденсатором,тем упрощения процесса измерения, в

соединенный двухпроводной линиейнего введены три схемы выборки с засвязи с источником тока, блок вычис-поминанием, входы которых подключеления, выход которого подключен к jны к выводам источника тока, управблоку индикации, ключ, первый выводляющие входы соединены с выходом

которого соединен.с первым выводомблока управления, а выходы подключены

источника тока, а управляющий входк входам блока вычисления,

подключен к выходу блока управления,при этом второй вьшод ключа

соединенному с блоком вычисления, 10соединен с вторым вьгоодом

отличающе еся тем, что .источника тока.

Изобретение относится к области температурных измерений и позволяет по- высить быстродействие устройства путем упрощения процесса измерения. Устройство содержит источник тока 1 , термопреобразователь сопротивления 2, конденсатор 3, двухпроводную линию связи 4 и 5, схемы выборки 6, 7 и 8, ключ 9, блок вычисления 10, блок индикации 11 и блок управления 12. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает запоминание сигнала, возникающего на двухпроводной линии связи 4 и 5, в определенные моменты времени, определяемые сигналами с блока управления 12. 1 ил. СЛ