Устройство для измерения температуры Советский патент 1987 года по МПК G01K7/00 

12

ключей к управляющему входу шестого ключа, а также к первым входам пятого, шестого и второму входу первого элементов И каждого измерительного канала, при этом первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с вторыми входами пятого и шестого элементов И каждого измерительного канала, а третий, чрт- вертый и пятый выходы блока управления подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам анализатора и к вторым входам соответственно четвертого, седьмого элементов И каждого измерительного канала и второму входу третьего эле- мента И, выход которого соединен с управляющим входом пятого ключа, а также вторым входом второго элемента И каждого измерительного канала, шестой выход блока управления .подключен к шестому входу анализатора и ейнхровходам дешифратора, информационные входы которого соединены с информационным выходом блока управления, а выход дешифратора подключен к индикатору, седьмой выход блока управления подключен к седьмому входу анализатора, а третьи входы четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И и первый вход первого элемента И каждого измерительного канала подключены к соответствующему выходу блока управления.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что анализатор выполнен в виде девяти элементов И, восьми триггеров и пяти сигнализаторов, первые входы первого, второго и третьего элементов И соединены и являются первой входной шиной, а первый вход четвертого элемента И

1

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры термопреобразователями сопротивления.

Цель изобретения - повышение достоверности, измерительной информа- ции путем обеспечения контроля целостности всех измерительных целей.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства;

1

является второй входной шиной,вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно третьей и четвертой входньми шинами, а второй вход третьего элемента И соединен с входами установки в нулевое состояние четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого триггеров и является пятой входной шиной, выходы первого, йторого и третьехо элементов И подключены соответственн к входам установки в единичное состояние первого, второго и третьего триггеров, второй вход четвертого элемента И является шестой входной шиной, а его выход подключен к первым входам пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, при этом прямой выход первого триггера соединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, а инверсный выход первого триггера подключен к вторым входам пятого, восьмого и девятого элементов И, прямой выход второго триггера .соединен с третьими входами пятого и седьмого элементов И, а инверсный выход второго триггера подключен к третьи входам шестого, восьмого и девятого элементов И, прямой выход третьего триггера соединен с четвертыми входами пятого, шестого и девятого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к четвертым входам седьмого и восьмого элементо И, выходы пятого, шестого,седьмого, восьмого и девятого элементов И соединены соответственно с входами установки в единичное состояние четветого, пятого, шестого, седьмого и восьмого триггеров, выходы которых подключены.к сигнализаторам.

на фиг.2 - функциональная схема анализатора; на фиг.З - временные диаграммы сигналов на выходах блока управления; на фиг.4 - таблица совокупности напряжений на резисторе, соответствующих обрыву цепи.

Устройство содержит блок 1 измерения, два источника 2 и 3 тока, блок 4 управления, инвертор 5, деши312

фратор 6, индикатор 7, -три ключа 8- 10, p;i3HCTop 11, шину. 12 установки Контроль, элемент И,13, анализатор 14 и пять сигнализаторов 15 - 19, а также термометр 20 сопротивления с линиями 21-24 связи, три ключа 25 - 27, три элемента РШИ 28 - 30 и шесть элементов И 31 - 36, составляющие один измерительный канал 37, которых в устройстве может быть п.

Устройство работает следующим образом.

В режиме измерения на шину 12 установки подается сигнал О, При это замыкается ключ 8, подключая источ- ник 2 тока к измерительным каналам. По сигналу сблока 4 управления осуществляется поочередное подключе- ние термометров 20 с помощью ключей 25 - 27, управление которыми осуще- ствляется через элементы ИЛИ 28 - 30 и элементы 32 - 35, в каждом измерительном канале с выходов 38 и 39, а также с дополнительных выходов 40 блока управления, количество кото- рых соответствует числу измерительных каналов 37 (каждый выход подключается к соответствующему измерительному каналу). При этом термометр 20 подключается к блоку 1 измерения че- рез ключ 26, а процесс измерений состоит из двух тактов:в первом такте к источнику 2 тока через ключ 27 подключается вывод датчика, соединенный с общей точкой, а во втором так- те через ключ :25 - другой вывод,со- единенньй с блоком измерения, в результате чего на входе блока измерения образуются следующие напряжения:

Ui

I

ч

UT I (Rg н- г) где Uj. - напряжение первого такта

измерения;

Uj - напряжение второго такта

измерения;

,г - сопротивление линии, соединяющей датчики с общей точкой;

RO - сопротивление датчика. Мерой измеряемой величины является разность напряжения, представленная формулой

ди Uj - UT ip.j.

в режиме Контроль на шину 12 утановки подается сигнал 1. При

1. 4

этом через ключ-9 к измерительным каналам подключается источник 3 тока и открываются элементы И 31, 34 и 13 для прохождения с блока 4 управления импульсов контроля ( с выходов 41 - 43) и поочередного замыкания ключей 25 -.27 и 10. В результате этого ток HCTO4HHka 3 тока поочередно протекает через все исследуемые цепи соединения и в случае исправности создает падение напряжения на резисторе 11; отсутствие напряжения на нем в момент прохождения контрольного импульса свидетельствует о неисправности цепи.

Обрыв цепи определяется по совокупности полученных напряжений яа ре-, зисторе 11 согласно таблице (фиг.4) за цикл контроля. Цикл контроля состоит из трех тактов.

В Т-м такте по сигналу с выхода 41 блока 4 управления замыкается ключ 25 и от источника 3 тока течет ток по цепи: ключ 9, ключ 25, линия 21, термометр 20, линия 24, общая точка, резистор 11. Если при этом линия 21 термометр 20 или линия 24 - в обрыве на резисторе 11 отсутствует напряжение О, а если все указанные элементы исправны, на резисторе 11 присутствует 1.

Во 11-м такте по сигналу с выхода 42 блока 4 управления замыкаются ключи 26 и 10 и ток от источника 3 течет по цепи: ключ 10, ключ 26, линия 22, термометр 20, линия 24, общая точка, резистор 11. Если какой- либо из элементов 22, 20, 24 будет в обрыве, на резисторе 11 присутствует О.

В 111-м такте по сигналу с выхода 43 блока 4 управления замыкается ключ 27 и ток от источника 3 протекает по цепи: ключ 9, ключ 27, линия 23, линия 24, общая точка, резистор 11. Если одна из линий 23 и 24 будет в обрыве, на выходе резистора 11 присутствует О. Обрыв цепи определяется по таблице (фиг.4).

Анализ целостности цепей осуществляется автоматически в блоке 14 анализа, который состоит (фиг.2) Из четырех двухвходовых схем 46 - 49,восьи триггеров 50 - 57 и пяти четырех- входовых схем И 58 - 62. Первые вхоы элементов 59 и 60 подключены к прямому выходу триггера 50, а его нверсный выход соединен с первыми

512

выводами элементов 58, 61 и 62.Вторые входы элементов 58 и 60 подключены к прямому выходу триггера 51, а его инверсный выход соединен с вторыми входами элементов 59, 61 ,и 62. Третьи входы элементов 58, 59 и 62 подключены к прямому выходу триггера 52, а его инверсный выход соединен с третьими входами элементов 60 и 61.

Блок анализа работает следующим образом.

Сигнал с резистора 11 поступает на одни вхЬды схем И 46 - 48, на . другие входы которых с блока управ- ч ления подаются сигналы контроля с выходов 41 - 43 и при наличии напря- :жения на резисторе присутствует

11 4 |Г

На выходе соответствующей схемы появляется импульс, который запускает соединенный с ней триггер 50, 51 или 52{°на выходе которого формируются статические сигналы контроля, поступающие далее на входы четырехвходо- вых схем И 58 - 62 в определенном сочетаний согласно таблице (фиг.4) для анализа целостности цепи по сигналу с выхода 44 блока 4 управления, поступающему на 4-й вход схем И с блока управления через схему И 49, на другой вход которой подается сигнал

5

разрешения с шины установки Контроль..

В случае обрыва одного из пяти ;элементов 21, 22, 23, 24, 20 на выходе загорается один из соответствующих сигнализаторов, одновременно с которым на индикаторе 7 высвечива- jется номер канала, для чего дешифратор 6 тактируется импульсЬм с выхода ;44 блока .4 управления, а Hk информационные входы дешифратора подается код контролируемого канала.

Блок 4 управления состоит из генератора тактовой частоты, двух распределителей и элемента ШШ Один распределитель формирует сигналы на выходах 41 - 45, а второй распределитель - на выходах 40,, а также на выходах 38 и 39. Каждьтй распредели- 0 тель состоит из счетчика и дешифратора.

Дешифратор 6 преобразует двоичный код с выхода счетчика второго распределителя в десятичный для управления 5 индикатором 7.

Изобретение позволяет наряду с высокоточными измерениями температуры обеспечить контроль целостности всех измерительных цепей и тем самым 30 исключить появление ложной информации, а следовательно, повысить достоверность измерений.

фиг. 2

Фиг.З

Нопряхение но //

Фиг.

Составитель К.Тунис Редактор А.Огар Техред Л.Олейник Корректор М.Пожо

Заказ 7703/40 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4