Термометр Советский патент 1978 года по МПК G01K7/16 

Изобретение относится к области термометрии, например дистанционного измерения температуры в скважинах.

Известен термометр, содержащий термочувств резистор, двухпроводиую линию связи, преобразователь напряжения, генератор импульсов и счетчик 1. Однако известный термометр имеет недостаток заключающийся в том, что сопротивление линии связи входит в результат измерения.-. .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является термометр, содержащий термочувсвительный и образцовый резисторы, одножильный бронированный кабель, блок управления, генератор опорной частоты, счетчик с цифровым табло, преобразователь напряжения в длитбльность импульса, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а его выход соединен с входом счетчика 2.

Однако для определения температуры этим термометром необходимо проведеине ряда промежуточных вычислений по специальным формулам, что усложняет процесс измерения и сиижает его достове{ иость.

Целью изобретения является упрощение процесса измереиия для чего в предлагаемый термометр дополнительно введены генератор импульсов тока, интегратор и два диода, при этом анод первого диода и катод второго диода соединены с пеитральной жилой кабеля, которая подключена также k выходу генератора импульсов тока, входу блока управления и к входу интегратора, соединенного своим выходом с входом преобразователя напряжения, а катод первого диода через термочувствительный резистор и анод второго диода через образцовый резистор подключены к броне кабеля, с которой соединены все блоки термометра, причем. один выход блока управления соединен с входами генератора импульсов тока и ийтегратора, а другой efro выход подключол ко второму входу счетчика и второму входу преобразователя напряжения. На фиг. 1 показав описываемый тер- моме-1;р, где 1 - -генератор тлпулъсоъ тока, 2 - одножильный бронированный кабель, 3 - первый диод, 4 - второй дн од, 5 - термочувствительный резистор, б - образцовый резистор, 7 - интеграто 8 - блок управления, 9 преобразователь напряжения, ю - вентяль, 11 генератор опорной частоты, 12 -.счетчик, 13 - цвфровое табло. На фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжения и токов, поясняющие работу термометра. Термометр работает следующим обраЗОМ. , .. -/;.:.-.,.. ; В момент времени i бяок управле ния 8 вырабатывает импулЕтС управления (фнг, 2, а), который-|фронтом устанавливает на нуль интегратор, а срезом в момент itf 3anycKaeiT генератор тока 1, который формирует прям1оугольный двутйюляраый тока (фиг. 2 б) амплитудой и длительностью 51Г . Положительный импульс тока длительностью проходи через кабель 2, дшд 3 и резистивный термоэлемент 5, при этом на входе интегратора, 7 образуется прямоугольный импульс напряжения (фиг. 2, в). . U-ICT,R.V, где К - сопротивление кабеля; Т - прямое сопротивление диода; р - сопротивление резистивного термоэлемента при температуре-в- . Отрицательный импульс тока длительностью Г проходит через кабель 2, диод 4 и образцовый резкстор 6, образую при этом на входе интегратора 7 прямоуголь ный импульс напряжения (Jj: V где Rjj- сопротивление образцового резистора, равное 1 я при О С. В момент tg окончания отршательнрго импульса тока блок управления 8 вырабатывает им пупьс управления (фиг. 2, д), который фронтом устанавливает на нуль счетчик 12, а срезом в момент ij запускает пре образователь 9 напряжения в длительность. Преобразователь 9 формирует . импуль (фиг. 2, г),открывающий вентиль 10. Длительность этого импульса Т: ( ; . ХЛЛ/ ТЧРА Ш-ГЙ v 4a4v4 T..tT/« (Jf - напряжение на выходе интегре;тора (фиг. 2). За время Т с генератора опорной частоты 11 через ОТК1И.1ТЫЙ вентиль 10 на вход счетчика 12 поступает N импульсов: ,N T-1K U где f - частота генератора 11. Так как сопротивление резистивного термоэлемента 5 зависит от температуры 4 : R H Ui-ote, где - температурный коэффициент сопротивления термоэлемента 5, а напряжевне Uf на выходе интегратора в момент fjiai/+tr JUg oLi-Kj j U oLt+J UjcCi K.)r-K2iCK - V««,) дГ ( о ) - -«z где К я- масштабный коэффициент интегратора;UaV- напряжение на входе интегратора, то при выборе: .jtI|M число на цифровом табло 13 счетчика 12: ..j;eIfe e будет соответствовать значению измеряемой температуры. ТакЕМ образом, в предложенном термометре автоматически устраняется влияние сопротивления кабеля на результат измерения, так как из напряжения на выходе интегратора исключается часть напряже-. ния, пропорциональная сопротивлению кабеля, при этом значениеизмеряемой температу|«л считывается непосредственно с цифрового табло 13 без промежуточны вычислений. Формула изобретения Термометр, содержащий термочувствительный бронированный кабель, блок управления, генератор опорной частоты, счетчик с цифровым табло, преобразователь напряжения в длительность импульсов, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а его выход соединен с входом счетчика, отличающийся тем) чтс

ратор иМпульсов тока, интегратор и два диода, при этом анод первого диода и катод второго диода соединены с центральвой жилой кабеля, подключенной к выходу генератора импульсов тока, входу блока управления и к входу интегратора, соединенного своим выходом с входом пре образователя напряжения, а катод первого диода через термочувствительный резис тор и анод второго диода через образцовый резистор подключён к броне кабеля, с которой соединены все блоки термометра, причем один.выход блока управления соединен с входами генератора импульсое тока в интегратора, а другой его выход подключен ко второму входу счетчика н второму входу преобразователя напряже ния.

Источники информации, принятые во внимание прв экспертизе:

1.Авторское секдетельство СССР № 236061, кл. QO1 К 7/2О, 1967.

2.Авторское сваиетельство СССР № 327456, кл. G 05 О 23/24, 1970.