Многоканальное измерительное устройство Советский патент 1991 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры и других физических величин с помощью резистивных датчиков, а также для автоматического контроля состояния систем автономных объектов.

Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, измеритель 2 напряжения, формирователь 3 импульсов, триггер 4, мультиплексор 5 и в каждом измерительном канале первый и второй ключи 6 и 7, датчик-эталон 8 и термодатчик 9, выход, управляющий вход и адресные входы устройства соответственно 10. 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Стробирующий импульс запускает формирователь 3 импульсов, генерирующий одиночные импульсы. Одновременно цифровым кодом, поступающим на адресные 12 входы устройства, выбирается аналоговый вход мультиплексора 5. соответствующий номеру измеряемого канала. Процесс измерения в каналах одинаков и состоит из 2-х тактов: в первом такте одиночным импульсом, выдаваемым формирователем 6 импульсов, меняется состояние триггера 4, при этом в выбранном канале ключ 6 открывается, ключ 7 закрывается. В результате чего на выходе измерителя 2 напряжения формируется напряжение:

и1(Яэ + П + Г2)1эт,

где R-J- сопротивление датчика-эталона;

ri, Г2 - сопротивления соединительных проводов датчика;

1эт - величина тока датчика-эталона.

Во втором такте следующим импульсом, выдаваемым формирователем 3 импульсов, состояние триггера 4 меняется на противоположное, при этом ключ 6 закрывается, ключ 7 открывается. В результате чего на выходе измерителя 2 формируется напряжение

w

Ё

а

о

ел

00 Јь

Uz - (Rr + П + Г2) IT, где RT - сопротивление термодатчика,

IT - величина тока датчика.

Результатом измерения является разность напряжений

AU-U2-Ui-RTlT-R8Tl3T.

Аналогично измерения проводятся в остальных каналах.

Таким образом, в устройстве обеспечивается возможность высокоточного измере- ния за счет отсутствия зависимости измеряемого падения напряжения на датчике от сопротивления соединительных проводов. Повышение точности измерения достигается « тем, что Л U измеряется относительно высокоточного нуля отсчета за счет использования RST RT, например при одинаковых по физическим свойствам элементов и тем самым учитывающих изменяющиеся факторы эксплуатации и физические свойства самих чувствительных элементов.

Формула изобретения

Многоканальное измерительное устройство, содержащее источник питания, измеритель напряжения, выход которого является выходом устройства, формирователь импульса, вход которого является управляющим входом устройства, в каждом измерительном канале первый и второй ключи, термодатчик, первый вывод которого

подключен к первому входу второго ключа, вторые выводы термодатчиков каждого измерительного канала, первый вывод источника питания объединены и подключены к первому входу измерителя напряжения, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения, в него введены триггер, мультиплексор и в каждый измерительный канал-датчик - эталон, управляющий вход и адресные входы мультиплексора являются управляющим входом и адресными входами устройства соответственно, выход мультиплексора и второй вывод источника питания объединены и подключены к второму входу измерителя напряжения, выход формирователя импульсов подключен к входу триггера, в каждом измерительном канале первый вывод датчика- эталона подключен к первому входу первого ключа, вторые выводы датчика-эталона каждого измерительного канала объединены и подключены к первому входу измерителя напряжения, выходы первого и второго ключей соответствующего измерительного канала объединены и подключены к соответствующему информационному входу мультиплексора, прямой и инверсный выходы подключены к вторым входам первого и второго ключей каждого измерительногака- нала, соответственно.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры и других физических величин с помощью резистивных датчиков.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение устройства. Устройство содержит источник 1 питания, измеритель 2 напряжения, формирователь 3 импульсов, триггер 4, мультиплексор бив каждом измерительном канале первый и второй ключи 6 и 7, датчик- эталон 8 и термодатчик 9, а также выход 10, управляющий вход 11 и адресные входы 12 устройства. 1 ил.