Устройство для измерения температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

.,.,,. ,. Устройство может быть применено в тех отраслях техники, где требуется в узком диайазоне температур (до )обес пбчить измерения температуры с высокой точностыо С последующей передачей ренной величины %а расстояние по линиям связи . Известно устройство, в котором точное игмеревне температуры осуществляетсй те А одвтчиками (термисторами, прсво-. почнымв сопротивлениями и т.д.), с выхода которых снимается непрерывная вела чина |l . В с тем, что непрерывный сигнал неудобен для его передачи на расстояние, его преобразовывают в 1щ4 овой код с помощью разлвяЕЕЫх преобразователей (в данном случае - мультвввбратор). Недостатками этого устройства являются сложность схемного исподаения и наличие по1Т)е11шости, вводимой в резупь- .тате преобразования непрерывной величи ны в код. Наиболее близким техничесжим решением к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее пружину биметаллических датчиков, настроенных на одну температуру срабатывания, каждый из которых выполнен последовательно с соответствукицим резистором, а выходы всех резисторов подключены к входу порогового , соединенного с индикаторным элементом 2. Данное устройство позволяет посредством биметаллических датчиков с высокой точностью измерять температуру, од-, нако оно не приспособлено для передачи данных по телеметрическим каналам связи и позволяет фиксировать лишь одну точку температура, что сужает область его применения. Целью изобретения является расширение-области применения устройства. Это достигается тем, что устройство дополнительно с:одержит вторую группу биметаллических Датчиков с размыкающими контактами, дискриминатор и дифференцирующие ЦС -цепи, а пороговый элемент выполнен на реверсивном сметчике, причем выходы первой к второй групп биЦ .металлических датчиков через соответствующие дифференцирующие КС -«епи подключены к входу дискриминатора, выходы которого соединены соответственно с сум мйрующимй И вычитающими входами реверенвного счетчика. Устройство изображено на чертеже. .Оно содержит первую 1 и вторую 2 : группы биметаллических датчиков, дифференцирующие -«епи на резисторах 3 И конденсаторах 4, реверсивный счетчик 5 на разьеданякнцих диодах 6, триггере знака 7, счетных триггерах 8-12 и элементах совпадения 13-20. Для пояснения устройства пред лаг&ют, что нсходйое состояние счетчика оЬо вётствует записанному нулю, причем триггер 7 знака Находится в состоянии, в. котором бы он находился пбЬйё поступи леввя на его левый разделительный вход импульса напряжения с термодатчика 1, в связи с чем подготовлена к работе вер няя группа элементов совпадения 13-16. На схеме показаны состс«ния TpirrepoB соот тствуккцие исходаому состоянию счетчика. В группе 1 размещены биметал лические датч5 ки с замыкающими контактеми, в группе 2 с размыкающими. При псжышении температуры срабатывают (замыкаются) биметаллические датчикв группы 1. Сигнал с первого срабо тдашега элемента поступает на дифференди рующую RG -иепь (ксдаденсатор 4, реавстор 3), где преобразуется в короткий Ъсгроконвчный импульс положительной полярности. Далее этот импульс поступает на вход реверсивного счетчика, на левый разделительный вход триггера 7 знака. Так как предыдущий импульс поступал в счетчик так же с группы 1, триггер 7 н нэменяет своего состояния. Одновременно этьт импульс поступает на счетный вход счетного триггера 8, переводя его в противоположное состояние. Такйм обра , в.бчётчике происходит запись ерабатьюания одного реле термодатчика 1. Сигнал с второго сработавшего датчика, пройдя TIC-цепь, поступает на раздельный вход триггера знака, при этом соСтс5яние триггера не меняется. Одновре менно этот импульс поступает на счетный вход счетного триггера 8 и приводит ei4) в противоположное положение. Обраасжанный при опрокидывании триггера 8 : йМйулье с его левого плеча проходит схе My совпадения 13 и поступает на счетный вход счетного триггера 9, переводя его в противоположное состояние. В счетчике происходит зг-пись срабатывания двух термореле термодатчика 1.. . Аналогично происходит запись срабатывания третьего, четвертого и т.д. элементов группы 1. При замыкании последнего датчика на рыходе формируется сигнал, чтобы температура достигала заданного уровня. При понижении температуры срабатывают (замыкаются) биметаллические датчики группы 2. Сигнал с первого сработавшего датчика, пройдя дифференцирующую RС-цепь (конденсатор 4, резистор З), поступает на правый по схеме раздельный вход триггера 7 знака и приводит его в противоположное состояние. Подготавливаются к работе схемы совпадения 17-20. Одновремшно этот импульс поступает на счетный вход счетного триггера 8, опрокидывая его в противоположное положение и т.д. Показания счетчика уменьшаются на единицу и т.д. Наличие в устройстве больщих групп биметаллических тёрмореле, обладающих дисперсностью распределения температур ; срабатывания, исключение необходимости преобразования выходной величины датчика в цифровой код (замкнутое и разом- . кнутов состояние биметаллического датчика может быть условно принято как О и 1 цифрового кода) позволит выиграть в весе по сравнению с известными системами в два - три раза и существенно повысить точность дистанционного измерения температур. Так, при необходимости из мерения температур в диапазоне, .например, 2 Ai: при пятиразрядном счетчике импульсов на регистрационном пункте дистанционной системы измерения получают данные о температуре с точностью. ) - Очевидно, Д0 ±0,078°С, где что возможно дальнейшее повышение точности, зависящее от количества тёрмореле.... Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее первую группу биметалли-i ческих датчиков с замыкающими контактами, пороговый элемент, соединенный с индикаторным элементом, о т л и ч а - ю щ о е с я тем, что, с целью расщире-( ния области, применения устройства, оно дополнитеяьйо содержит вторую группу биметаллических датчиков с размыкающи-i 570 ми контактами, дискриминатор и дифференцирующие ТЧС -цепи, а порогчэвый апалент выполнен на реверсивном сяетчикё, причем выходы первой и второй групп биметаллических датчиков через соответстбуюшие дифферен1шрукнцие UC -«сепи подключены к входу дискриминатора, выходы KOJ TOgoro соединены соответственно с суммирующими и вычитающими входами ре- версявного счетчика..

Т П 3 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Датчики температуры с мультиваб раторами. Экспресс-инфор лация серия Приборы и элементы автоматики , 196, N5 39. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Ni 2192054/24, кл.О 05 Ъ 23/18, 1975 (прототип).