Многоканальное устройство для измерения температуры Советский патент 1978 года по МПК G01K7/20 

1

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее включенные в мостовую схему иэмерительнь й генератор тока, резистор сравнения н TeptvfOMeT- ры сопротивления, соединенные со схемой измерения при помощи трехпроводной линяй связи и коммутатора .1,23.

Недостаток известного устройства соетоит в елинейной зависимости выходного напряжения от сопротивления термометров.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многоканалное устройство для измерения- температ ры, содержащее включенные в мостовую схекту измерительный генератор тока, компесирующий генератор тока, резистор сравнения и термометры сопроти11ления. Один вывод каждого термометра подключен

к общему проводу трехпроводной линии связи, а другой вывод при по мощи линии связи подключен к выходу компенсирующего коммутатора, через контакты общего коммутатора -ко

входу измерительного и компенсирующего генераторов тока и через контакты измерительного коммутатора и усилитель с емкостным выходом - к выходу устройства, снабженного выходной емкостьюЕ З, Управляюише входы коммутаторов подключены к выходу yльтивибpaтopa через блок распределения импульсов.

Недостаток описанного устройства состоит в том, что при любых изменениях компенсирующего тока на выходе устройства появляется дополнительный сигнал, снижающий точность измерения. Кроме того, при переключении с одного канала на другой в фильтре низких частот возникает переходной процесс, ограничивающий быстродействие устройства и снижающий точность измерения.

Целью изобретения является повыщекие точности измерения.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройство дополнительно введены выходной KOMNiyTaTop, снабженный ключом канала сравнения и выходными емкостями по числу каналов измерения, и дополнительный переходной ключ, подкточе ные последовательно к выходу усилитепя, При этом управляющий чход переходного ключа соединен с выходом мультивибратора а управляющий вход выходного коммутато- pa. подключен к выходу распределителя импупьсов. Ключ канала сравнения соединен с нулевой шиной, а резистор сравнения вклю чен в плечо моста параллельно термометрам сопротивления, общий провод которых подключен к выходу измерительного генератора тока. Выход компенсирующего генератора тока подсоединен ко входу компенси рующего коммутатора. На чертеже, показана функциональная схе ма предложенного устройства. Устройство содержит Термометры 1 сопротивления, сопротивления 2 трехпровод- ной линии связи, измерительный 3 и ком- пеисируюший 4 генераторы тока, резистор сравнения 5, компенсирующий 6, общий 7, измерительный 8 и выходной 9 коммутаторы, усилитель 10 с емкостным выходом 11 выходной конденсатор 12, дополнительный переходной ключ 13, мультивибратор 14, распределитель 15 импульсов, ключ 16 канала сравнения. Устройство работает следующим образом Мультивибратор 14 вырабатывает импульсы, которые переключают распределитель 15 импульсов и отключают дополнительны переходной ключ 13 на время переходного процесса в усилителе 1О, Распределитель импульсов подключен к управляющим входам коммутаторов 6-9, чем обеспечивается поочередное замыкание ключей каждого канала. При включении в измерительную цепь резистора сравнен1« 5 на емкостном выходе 11 усилитепя 1О устанавливается через ключ 16 канала сравнения потенциал, равный нулю. При поочергедном включении терм метров сопротивления на выходе устанавливается напряжение, соответствующее разности величин сопротивления термометра 1 и резистора сравнения 5, Наличие в цепи компенсирующего генератора тока 4 только сопротивления 2 линии связи приводит к значительному уменьщению влияния погрешности этого генерато ра на ощибку измерения: так, если величина сопротивления линии связи составляет 0,7 Ом, то изменение величины компенсирующего тока вызовет погрешность выходного напряженш всего на О,О1 %, что значительно меньше, чем в известном устро стЕе. Таким образом, в устройстве нужен только один прецизионный генератор тока, а требования к сгабильности компенсируюuieio 1енератора можно снизить, что, наряду с повыщением точности измерения, позволяет уменьщить стоимость устройства. Так как в данном устройстве частота переключения ограничена только переходными процессами в усилителе, то наряду с повышением точности измерений повышается скорость переключения коммутаторов. Формула изобре1ения Многоканальное устройство для измереН ш температуры, содержащее включенные в мостовую cxeNiy измерительный генератор тока, компенсирующий генератор тока, резистор сравнения и термометры сопротнвпеиия, один вывод каждого из которых подключен к oбщe;v y проводу трехпроводной лнни.и связи, а другой вывод каждого термометра, при помощи линии связи подключен к выходу компенсирующего коммутатора, через контакты общего коммутатора ко входу измерительного и компенсирующего генераторов тока н контакты измерительного коммутатора и усилитель с емкостным выходом к выходу устройства, снабженного выходной емкостью, причем управляющие входы коммутаторов подключены к выходу мультив Оратора через блок распределения импульсов, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, в устройство дополнительно введены выходной коммутатор, снабженный ключом канала сравнения и выходными емкостями по числу каналов измерения, и дополнительный переходной ключ, подключенные последовательно к выходу усилителя, причем управляющий вход дополнительного переходного ключа соединен с выходом мультивибратора, а управляющий вход дополнительного выходного коммутатора подключен к выходу распределителя импульсов, ключ канала сравнения соединен с нулевой щиной, а резистор сравнения включен в плечо моста параллельно термометрам сопротивления, общий провод которых подключен к выходу измерительного генератора тока, а выход компенсирующего генераора тока подсоединен ко входу компенсирующего коммутатора. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1.Электрические, измерения неэлектричесих величин , под ред. П. В. Новшисого ., изд-во Энергия, 1975, с. 1-4. 2.Авторское свидетельство СССР 283633, кл. Q 01 К 7/10, 1969. 3.Преобразователь информации темпераурных датчиков Термит-32 БЫ2,2О6.101, У предприятие, г. Калининград М.о. -lu: /л I 77 ТтТГ т быкоЗ