Многоканальное измерительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G08C19/16 

оа

00

о

00

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

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности.

На чертеже представлена схема уст ройства.

Многоканальное устройство содержит источник 1 питания, нулевую клемму 2, блок 3 стробирования, инвертор 4, измерительный блок 5, первьй 6, второй 7-И третий 8 ключи, в каждом измерительном канале датчик 9, первьй 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 ключи, первый 14 и второй 15 элементы И, элемент ИЛИ .16, инвертор 17, генератор 18 управляющи сигналов и управляющий вход 19 измерительного канала.

Устройство работает следующим образом.

При трехпроводном включении (верхний по чертежу) первьй вывод датчика 9 имеет один соединительный провод, а при четырехпроводном (ниже по.чертежу) - два, второй вывод датчика в обоих случаях имеет двухпроводное соединение.

Процесс измерения состоит из двух тактов. При трехпроводнсм включении на входе 19 устанавливается сигнал 1, в первом такте сигналом с выход блока 3 стробирования открываются клчи 6 и 7, в результате сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов через ключи 11 и 13 коммутатора соединительные провода подключаются соответственно к входу блока измерения и к клемме источника 1 питания.

При этом сигнал на входе блока 5 U( имеет слеюущее значение:

и Кг

г« + г„).

где г 2, , сопротивление первого и второго проводов второго вывода датчи- ка 9;

I - ток источника 1 питания.

Во втором такте ключи 6 и 7 закрываются и сигналом с выхода инвертора 4 открывается ключ 8, а также через элемент И 15 в каждом измерительном канале открывается третий ключ

12. В результате первый вывод датчика 9 через ключи 10 и 8 подключается к нулевой клемме источника 1 питания и через ключ 12 к входу блока 3. Сигнал на входе блока 5 U принимает следующее значение:

и I( г,,+ г,),

где Гд - сопротивление провода первого вывода датчика 9. Результатом измерения является разность напряжений

ли и - и, I( г,- .

Для четырехпроводного включения датчика 9 на входе 19 устанавливается логический О, в результате чего элемент И 14 и соответственно ключ 11 блокируются, а элемент И 15 сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов и сигналом с выхода ин- вертора 17 в каждом измерительном канале через элемент ИЛИ 16 открывается.:

В первом такте измерения выходной ток источника 1 питания протекает через ключи 6 и 13 и через соединенные провода второго вывода датчика 9 замыкается на нулевую шину 2, а потенциал второго вывода датчика 9 через открытый ключ 12 поступает на вход измерительного блока 5

и, 1-г

г{

Во втором такте измерения сигналом с выхода инвертора 4 открывается ключ 8 и первый вьшод датчика 9 через соответствующие соединительные провода и ключи 10 и 12 подключается соответственно к нулевой клемме источника 1 питания и к входу измерительного блока 5.

На выходе измерительного блока 5 напряжение U2 г, ), а результат измерения ли U, I-Ra, т.е. обеспечивается более точный результат (не зависящий от идентичности т иг, ) по сравнению с трехпровод- ным включением датчиков. , Формула изобретения

Многоканальное измерительное устройство, содержащее источник питания, измерительный блок, в каждом измерительном канале первый, второй, тре-

тий и четвертый ключи, датчик, первый вывод которого соединен с инфор- мационными входами первого и третьег ключей, второй вывод датчика подклю- чен к информационным входам второго и четвертого ключей, к нулевой клемме источника питания и через генератор управляющих сигналов - к первым входам первого и второго элементов И и управляющему входу четвертого ключа каждого измерительного канала, блок стробирования, выход которого подключен к входу инвертора и управ- ляющим входам первого и BTojJoro клю- чей, выходы второго и четвертого ключей каждого измерительного канала- соединены соответственно с информационными входами второго и первого ключей, выход второго ключа объеди- ней с выходами третьих ключей всех измерительных каналов и соединен с входом измерительного блока, выход первого ключа подключен к клемме источника питания, в каждом измеритель ном канале второй вход первого элемента И и вход инвертора объединены

и являются информационным входом устройства, выход первого элемента И .соединен с управляющим входом второг ключа каждого измерительного канала, второй вход измерительного блока соединен с нулевой клеммой источника питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введен третий ключ, информационный вход которого подключен к выходу первого ключа каждого измерительного ка- нала- управляющий вход - к выходу инвертора и к первому входу элемента ИЛИ каждого измерительного канала, выход третьего ключа соединен с нулевой клеммой источника питания, в каждом измерительном канале выход инвертора подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход второго элемента И подключен к управляющему входу третьего ключа, управляющий вход первого ключа соединен с выходом генератора управляющих сигналов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры, давления и других физических величин с помощью резистивных датчиков. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности. Многоканальное устройство содержит источник питания 1, нулевую клемму 2, блок стробирования 3, инвертор 4, измерительный блок 5, первый ключ . 6, второй ключ 7, третий ключ 8, в каждом измерительном канале датчик 9, первый ключ 10, второй ключ 11, третий ключ 12, четвертый ключ 13, первый элемент И 14, второй элемент И 15, элемент ИЛИ 16, инвертор 17, генератор управляющих сигналов 18, управляющий вход измерительного канала 19. В данном изобретении обеспечиваются возможность как высокоточных измерений при четырехпроводном ;включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме включения при меньших аппаратурных затратах по сравнению с известным устройством. Возможность программного управления процессом переключения с одного вида схемного включения датчика на другой повышает эффективность использования данного устройства. 1 ил. (О (Л

Составитель Н. Фокина редактор О. Головач Техред А.Кравчук

Заказ 1496/49

.Тираж 558

ВНШШИ Государственного комитета СССР

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

Корректор А. Тяско .

Подписное