Устройство для измерения температуры с частотным выходом Советский патент 1988 года по МПК G01K7/18 

первый 10 и второй 11 аналоговые клго- 20 неЙБ)ее преобразование происходит

чи, преобразователь 12 напря/ггения в частоту, выполненный, например, по схеме двойного 1И тегрирования с фтпс- сировапмьм разрядом интегрирующей еманалогично, как к при измерении положительной температуры

При кал1 брозке устройства вместо термометра 1 сопротивления подключа

Изобрете ие относится к температурным измерениям. Цель изобретения - повышение надежности устройства при его работе в системах дистанционного измерения. При измерении положительной температуры на выходе усилителя 5 присутствует отрицат. напряжение, пропорциональное измеряемой температуре. На выходе компаратора 9 определения знака возникает положительное напряжение, которое поступает на вход преобразователя 12 напряжения в частоту. Частота последовательности импульсов на выходе последнего пропорциональна величине сопротивления термометра, а след,, измеряемой температуре. Делитель 15 частоты преобразует частотный сигнал от преобразователя 12 напрп)хения в частоту в меандр, которьй передается в линию связи через каскад 16. При отрицательной температуре аналоговый ключ 11 открывается, и через него рицательное напряжение поступает на вход преобразователя 12 напряжения з частоту. 1 ил. -.

кости, содержащий подстроенные резис- 25 ют магазин сопоотивле и1Й высокой точторы 13 и 14 J делитель 15 ггастот;.., согласующий каскад 16, выполненный, например5 па транзисторном ключе с открытым коллектором.

Устройство работает сладуюгдим об- 30 Подстрое гными резисторами грубой

разом.

Сопротивлепие термометра 1 преобразуется в напряжение преобразователем 2 и усиливается дифферепц 1-альным усилителем 5. При измерен:яи положительной температуры на выходе дифференциального усилителя 5 присутствует отрицательное напряжение пропорциональное измеряемой температуре На выходе компаратора 9 определения знака возникает положительное напряжение, которое,поступая па выход устройства, указывает, что происходит измерение положительной температурь и открывает аналоговый ключ 10. Лпа- ,i логовый ключ 11 в это время закрыт, Напряжение с выхода дифференциального усилителя 5 поступает на вход преобразователя 12 напряжения в частоту, который преобразует входное напряжение в последовательность импульсов частота которых пропорциснальи а ве- личипе сопротивления термометра 1, а следовательно, измеряемой темтгерату- ре.

Делитель 15 частоты преобразует частотный сигнал, поступающий от преобразователя 12 напряжения в частоту, в меандрJ который передается

TI;

40

50

55

мости, Пользуясь градумровочной таблицей на магазине сопротивлений выставляют значение, соответствующее соггротивлению термометра при О С;

настройки 3 и точной настройки 4 на выходе диффе зенциального усилителя 5 устанавливают нулевой потенциал. После этого на магазине сог.- ротивлений выставляют значение, соответствующее согфотивлению термоо

метра при +50 С. К выходу устройства подключают частотомер и под.строеч- ньмт резисторами грубой настройки 13 и точной настройки 14 устанавливают выходную частоту 500 Гц. Затем на магазине сопротивлений выставляют З5:тчение, соответствующее сопротивлению термометра при -50 С. Подстро- резистором 8 устанавливают выходную частоту 500 Гц,

После калибровки производят проверку точности измерения в нескольких промеж-уточных точках. Во время капибровки устройства при измерении положительной температуры подстроеч- нымк резисторами 13 и 14 происходит компенсация переходного сопротивления открытого ключа 10, а при измерении отрицательной температуры - компенсация переход ого сопротивления открытого ключа 11 подстроечным резистором 8,

Формула изобретения Устройство для измерения температуры с частотным выходом, содержащее термометр сопротивления, включенный в цепь преобразователя активного сопротивления термометра в напряжение, подключенного своим выходом к входу дифференциального усилителя, преобразователь напряжения в частоту и согласующий каскад, отличаю- щ е е С я тем, что, с целью повышения надежности дистанционных измерений температуры, в него введены инвертирующий усилитель, компаратор.

два аналоговых ключа и делитель частоты, при этом выход дифференциального усилителя подключен к входу первого аналогового ключа, входу инвертирующего усилителя и входу компаратора, выход инвертирующего усилителя соединен с входом второго аналогового ключа, выход компаратора соединен с управляющими входами аналоговых ключей, выходы которых подключены к входу преобразователя напряжения в частоту, между выходом которого к входом согласующего каскада включен делитель частоты.