ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЧАСТОТУ Советский патент 1973 года по МПК G01K7/16 G01K7/32 

1

Изобретение касается измерения температуры, ;в частности преобразования температуры в частоту.

Известны преобразователн темнературы в частоту, содержащ|Не электронный усилитель и фазирующую цепь, активные элементы которой являются датчиками температуры. Фактически такие приборы являются перестраиваемыми по частоте ./ С-генераторами.

Недостатком существующих приборов является нелинейная (обратно пропорциональная) зависимость между частотой и измеряемым параметром, что не позволяет применить для регистрации результатов измерений стандартные частотомеры и снижает точность измерений.

Для повышения точности в предлагаемом преобразователе фазирующая цепь выполнена в виде Г-образного jRL-четырехполюсника, в который Б качестве активных элементов включены терморезисторы.

-На чертеже дана блок-схема предлагаемого преобразователя.

Устройство содержит электронный усилитель 1 и фазирующую цеиь 2, представляющую собой Г-образный j L-четырехнолюсник.

Фазирующая цепь состоит из двух индукТЕвностей LI и L-2 и двух активных сопротивлений и , ЯВЛЯЮ1ЦИХСЯ датчиками температур1)1.

/VlojKHO показать, что если Ri R-2 н L| Lo, частота генерируемых колебаний в таком нриборе определяется выражением

.

)

(1)

L(t) У )

где R(t)-текущее значение сопротивления активного элемента фазирующей цепи;

r(t)-текущее значение активного сопротивления катущки индуктивного элемента фазирующей цепи; L(t)-текущее значение индуктивности индуктивного элемента фазирующей цепи.

Даже при сравнительно ннзкоомных активных датчиках (порядка ) необходимая величина индуктивности певелика и составляет в среднем несколько миллигенри. Такая индуктивность может быть выполнена без магнитопровода, что существенно повышает термостабильность.

Применение бескаркасной намоткн сзалнвкой катушки компаундами позволяет в еще большей степени ПОБЫСИТЬ термостабильность. Поэтому ориентировочно можно считать

L(f} Zo,

где LO - величина индуктивности

при пормалыюй температуре.

30 Известно, что W o(i+«,0; r(t) r,(-.a.,t), где - сонротивление датчиков при нормальной температуре; Го - активное сопротивление катушки индуктивности при нормальной температуре;Ui - температурный коэффициент сопротивления датчиков; Оа - температурный коэффициент активного сопротивления катушки индуктивности;/ - текущее значение температуры. Есл.и датчики и катушки индуктивности выполнены из медного провода, как это обычно имеет место на практике, схмеди. В этом случае, преобразовав выражение (1) с 4 учетом (2) и (3), получают (-)() 0 f 0 / T. e. изменение активного сонротивления катушки индуктивности с температурой практически не влияет на ноказания прибора и не нарушает линейной зависимостн частоты от температуры. Таким образом, в системе обеспечивается линейная зависимость между генерируемой частотой и измеряемой температурой. Предмет изобретения Преобразователь температуры в частоту, содержаш,ий фазируюш,ую цепь и электронный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повь1шения точности, фазируюш,ая цепь вьтолнена в виде Г-образеого L-четырехполюсника, в который в качестве активных элементов включены терморезисторы.