Многоканальное измерительное устройство Советский патент 1987 года по МПК G08C19/16 

мент ИЛИ 16, второй инвертор 17, генератор 18 управляющих сигналов, введены дополнительные ключи 6 и 7, управляемые блоком стробирования 3,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры и других физических величин с помощью резистивных датчиков.

Целью изобретения является расширение области применения благодаря программному управлению переключением датчиков.

На чертеже представлена схема устройства.

Многоканальное измерительное устройство содержит источник 1 питания, нулевую клемму 2, блок 3 стробирования, первый инвертор 4, измеритель- ньй блок 5, первый дополнительный ключ 6, второй дополнительньй ключ 7 в каждом измерительном канале датчик 8, первый, второй, третий и четвертый ключи 9, 10, 11 и 12 коммутатора первый элемент И 13, второй элемент И 14, третий элемент И 15, элемент ИЛИ 16, второй инвертор 17, генератор 18 управляющих сигналов и управ- ляющий вход измерительного канала 19 Другие каналы содержат те же элементы 8-19. .

Устройство работает следующим образом.

При трехпроводном включении (верхний по чертежу) первый вывод датчика 8, к которому подключены ключи 9 и 11 коммутатора имеет один соединительный провод, а при четьфех- проводном (ниже по чертежу) - два, второй вывод датчика в обоих случаях имеет двухпроводное соединение, причем один провод подключен к нулевой клемме 2, а ключи 12 и 10 коммутато- ра - к второму проводу.

Процесс измерения состоит из двух тактов.

При трехпроводном включении на входе 19 устанавливается сигнал 1, в первом такте сигналом с выхода блока 3 стробирования открываются до

ключ 12 управляется генератором 18, соответственно изменены связи элементов ИЛИ 16, И 13, 14, инверторов 4 и 17. 1 ил.

O

)5

0

5

5

j о

5

полнительные ключи 6 и 7, в результате сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов через ключи 10 и 12 коммутатора соединительные провода подключаются соответственно к входу блока 5 измерения и источнику 1 питания.

При этом сигнал на выходе блока 5 измерения (И) имеет следующее значение

U,l(r,,,

где г, , г - сопротивления первого и второго проводов второго вывода датчика 8;

I - ток источника 1 питания.

Во втором такте дополнительные кпючи 6 и 7 закрываются и сигналом с выхода первого инвертора 4 открывается элемент И 13, что в свою очередь приводит к открыванию ключей 9 и 11 (через элемент ИЛИ 16). Б результате первый вывод датчика 8 подключается к второму выводу источника 1 питания и входу блока 5 измерения. Сигнал на входе блока 5 измерения (Uj) принимает следующее значение

(, +т, ,

где г, - сопротивление провода первого вывода датчика 8; Rn - сопротивление датчика 8.

Результатом измерения является разность напряжений

iU Uj-Ui I (Rj+r,-r,,j ).

Для четырехпроводного-включения датчика 8 на входе 19 устанавливается логический о, в результате чего элемент И 14 и соответственно ключ 10 блокируются, а элемент И 15 сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов открывается.

В первом такте измерения выходной ток источника 1 пита ния протекает через дополнительный ключ 6, ключ 12 коммутатора и через соединенные про312

вода второго вывода датчика 8 замыкается на общую шину, а потенциал второго вывода датчика 8 через открытый ключ 11 коммутатора поступает на вход измерительного блока 5

.г„ . ,

Во втором такте измерения сигналом с выхода первого инвертора 4 открывается элемент 13 и первый вывод датчика через соответствующие соеди- нительные провода и ключи 9 и 11 подключается соответственно к второму выводу источника 1 питания и к входу измерительного блока 5,

На выходе блока 5 измерения напря- жение 1) (Rj+ri, ), а результат измерения RO, т.е. обеспечивается более точный результат (не зависящий от идентичности г и г, ) по сравнению с трехпроводным включе- нием датчиков.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность как высокоточных измерений в четырех- проводном включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме включения при меньщих аппаратурных затратах по сравнению с известным устройством.

Простота конструкции и широкие функциональные возможности устройства расширяют область его применения, а возможность программного управления процессом переключения с одного вида схемного включения датчика на другой дополнительно повышает эффективность использования данного устройства.

Формула изобретения

Многоканальное измерительное устройство, содержащее источник питания, блок стробирования и измерительный

Составитель Е. Бакеев Редактрр А. Долинич Техред А.Кравчук

Заказ 7721/55Тираж 542Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113935, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

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

15

блок, в каждом измерительном канале Первый, второй, третий и четвертый ключи, первый вывод датчика соединен с информационными входами первого и третьего ключей, второй вывод датчика подключен к информационным входам второго и четвертого ключей с одной клеммой источника питания и чер ез генератор управляющих сигналов подключен к первым входам первого,, второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу третьего ключа, и инвертор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем nporpaNp- много управления переключением датчика, в него введены пятый и шестой ключи и инвертор, вьгход блока строби рования соединен с управляющими входами пятого и шестого ключей и через инвертор - с вторым входом первого элемента И в каждом информационном канале, выход второго ключа каждого информационного канала подключен к информационному входу шестого ключа, выход которого объединен с выходами третьих ключей всех информационных каналов и соединен с входом измерительного блока, в каждом информационном канале управляющий вход устройства подключен к второму входу второго элемента И и через инвертор - к второму входу третьего элемента И, выход генератора управляющих сигналов подключен к управляющему входу четвертого ключа, выход которого соединен с информационным входом пятого ключа, выход которого подключен к другой клемме источника питания и к выходам первых ключей всех информа- ционных каналов.

Корректор Т. Колб

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры, давления и других физических величин с помощью резистивных датчиков. Устройство обеспечивает как высокоточные измерения в четырехпроводном включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме включения при меньших аппаратурных затратах, достигнуто упрощение устройства и повыр1ение его надежности, Для этого в устройство, содержащее источник питания 1, нулевую клемму 2, блок стробирования 3, первый инвертор 4, блок измерения 5, в каждом канале датчик 8, ключи 9-12 коммутатора, элементы И 13, 14 и 15, эле(Л