Устройство для измерения температуры Советский патент 1992 года по МПК G01K7/32 

Изобретение относится к технике измерения температур и предназначено для измерения преимущественно низких температуре

Известен температурный датчик, в котором в качестве чувствительного элемента используется транзистор, вольт-амперная характеристика р - п - перехода которого является функцией температуры, причем транзистор включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя„

Недостатком датчика является узкий диапазон измеряемых температур

Наиболее близким к предлагаемому устройству является кварцевый термометр, содержащий генератор с термочувствительным кварцевым резонатором, опорный генератор, смеситель, схему совпадений, частотомер и блок цифровой индикации,,

i

Недостатком данного устройства

является то, что термочувствительный кварцевый резонатор, помещенный в герметичную ампулу, имеет высокую инерционность и низкую относительную чувствительность„

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства для измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры, содержащее генератор импульсов, блок обработки, источник питания, введены электромеханическое реле, повторитель, первый и второй резисторы, катушка индуктивности, конденсатор, транзистор, база которого через первый резистор подключена к общей точке и к эмиттеру, а чере первые нормально разомкнутые контакт электромеханического реле - к выходу генератора импульсов, коллектор транзистора соединен через повторитель с блоком обработки, а через второй резистор с параллельно подключенным к нему через нормально разомкнутый контакт электромеханического реле конденсатором подключен к катуаг- ке индуктивности, параллельно которой включен нормально замкнутый контакт электромеханического реле, последовательно с катушкой индуктивности включены источник питания, контакт Пуск, обмотка электромеханического реле.

На чертеже представлена структурная схема устройствао

Устройство содержит транзистор 1, резистор 2, нормально разомкнутый контакт 3 электромеханического реле (ЭМР), генератор 4 импульсов, катушку 5 индуктивности, нормально замкнутый контакт 6 ЭМР, резистор 7, нормально замкнутый контак 6 ЭМР, резистор 7, нормально замкнутый контакт 8 ЭМР, конденсатор 9, повторитель 10, блок 11 обработки, источник 12 питания, обмотку 13 ЭМР, контакт , Пуск 14, усилитель 15, регистратор 16, частотомер 17, арифметико- логическое устройство (АЛУ) 18, блок 19 коррекциио

5

Устройство работает следующим образоМо

Для запуска устройства к источнику 12 питания с помощью контакта Пуск 14 подключают обмотку 13 ЭМР. При этом контакты 6 и 8 размыкаются, отключают конденсатор от схемы и включают катушку 5 индуктивности в цепь коллектора датчика температуры, а через контакты 3, которые при этом замыкаются, база подключается к генератору 4 импульсов, с выхода которого при этом на нее начинают поступать отпирающие импульсы,с помощью которых транзисторный датчик температуры приводится в рабочее 5 состояние (при нулевом потенциале на базе, на коллекторе устанавливается потенциал 4-12 В) „

0 После отключения обмотки 13 реле от источника 12 питания пара контактов 3 размыкается и отключает 0азу транзистора 1 от генератора 4 импуль- 1 F сов, пара контактов б замыкается

5 и закорачивает катушку 5 индуктив- ности которая при этом в дальнейшей работе устройства не принимает участия о При замыкании пары нормально замкнутых контактов 8 конденсатор 9

0 подключается параллельно резистору 7, после чего на коллекторе транзисторного датчика температуры начинает формироваться пилообразное напряжение, частота которого является функ

5 цией температуры; и возрастает с ростом температуры.. . Пилообразные импульсы с.выхода повторителя 10 поступают на усилитель 15, с выхода которого импульсы

заданной амплитуды и длительности поступают на счетный вход частотомера 17„ С выхода частотомера 17 цифровой код поступает на первые инфор- мационные входы АЛУ 18, в котором осуществляется операция вычитания числа, записанного в блок 19 коррекции, из числа на выходе частотомера 17.

С помощью блока 19 коррекции можно задавать произвольную точку отсчета, что, например, необходимо при определении температурного приращения в калориметре . „

В качестве датчика температуры могут быть использованы, бескорпус- ные транзисторы, объем которых не превышает 1 мм9, благодаря чему его инерционность будет, сравнима с инерционностью термоэлектрических преобразователей. Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее генератор импульсов

блок обработки, источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены электромеханическое реле, повторитель, первый и второй резисторы, катушка индуктивности, конденсатор, транзистор, база кото- рого через первый резистор подключена к общей точке и к эмиттеру, а через первые нормально разомкнутые контакты электромеханического, реле к выходу генератора импульсов, коллектор транзистора соединен через повторитель с блоком обработки, а через второй резистор с параллельно подключенным, к нему через нормально разомкнутый контакт электромеханического реле кондесатором - к катушке индуктивности, параллельно которой включен нормально замкнутый контакт электромеханического реле, последовательно с катушкой индуктивности включены источник питания, кон- 5 такт Пуск, .обмотка электромеханического реле о

5

0

Изобретение относится к технике измерения температур и предназначено для измерения преимущественно низких температуре Целью изобретения является повышение чувствительности устройства. Устройство содержит транзистор 1, резисторы 2, 7, контакты электромеханического реле (ЭМР) 3, 6, 8, генератор 4 импульсов, катушку 5 индуктивности, конденсатор 9, повторитель 10, блок 11 обработки, источник 12 питания, обмотку 13 ЭМР, контакт Пуск 14, усилитель 15, регистратор 16, частотомер 17, арифметико- логическое устройство 18, блок 19 коррекции. 1 ил. i (Л С b :о to 00 1