Устройство для измерения температуры Советский патент 1980 года по МПК G01K7/16 

1

Изобретение относится к термометрии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее источ- 5 ник питания, термочувствительный резистор, интегратор, ключ, нульорган, блок индикации 1.

Недостаток этого устройства заключается в том, что на точность 10 измерения оказывает существенное влияние нестабильность питеиощего напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 устройство для измерения температуры, содержащее источник питания,соединенные последовательно электронный ключ, термочувствительный резистор, интегратор, нуль-орган, второй 20 электронный ключ и счетчик импульсов, выходы которого подключены к блоку цифровой индикации, ко второму входу первого электронного ключа и ко входу третьего электронного 25 ключа, подсоединенного к интегратору, причем выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу счетчика импульсов,а выход генератора образцовой частоты подсоеди- ЗО

йен ко второму входу электронного ключа (2.

Однако в этом устройстве к питающему напряжению предъявляется требование высокой и долговременной стабильности, что ведет к снижению точности измерения и усложняет устройство.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройство введен эталонный резистор, включенный в рассечку между третьим электронным ключом и входом интегратора, причем входы первого и третьего ключей подсоединены к отрицательному и положительному выводам источника питания соответственно.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняюише работу устройства.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, первый электронный ключ 3, интегратор 4, источник 5 питаюгпего напряжения отрицательной полярности, термочувствительный резистор 6, нульорган 7, генератор 8 образцовой час тоты, второй и третий электронные ключи 9 и 10, источник 11 питающего напряжения положительной полярности, эталонный резистор ,12, блок 13 цифровой индикации Устройство работает следующим образом, В первом такте интегрирования ко входу интегратора 4 через первый электронный ключ 3 подключается выход источника питающего напряжения отрицательной полярности 5 и термо чувствительный резистор б, а во вто ром такте интегрирования ко входу интегратора 4 через третий электрон ,ный подключается выход исто ника 11 питающего напряжения положи тельной полярности и эталонный резистор 12. Счетчик 1 импульсов ус танавливается в исходное состояние импульсом выдаваемым генератором 2 тактовых импульсов. При этом со счетчика 1 импульсов подается разр шение на электронный ключ 3, которы подключает к интегратору 4 источник 5 и термочувствительный резистор 6. Напряжение на выходе интегратора 4 возрастает по закону и -t iv -iгде - сопротивление термочувствительного резистора; С - емкость конденсатора обра ной связи интегратора tl - питающее напряжение отрицательной полярности. В момент перехода через нуль сра батывает нуль-орган 7 и импульсы с генератора 8 образцовой частоты через второй электронный ключ 9 посту ют на счетный вход счетчика 1 импул сов, в момент переполнения которого напряжение (1) достигает максимальн го значения. , ин-г.макс R о Ч При этом выходной сигнал счетчика 1 импульсов закрывает третий электронный ключ 10. Первый такт интегрирования на этом заканчивается. Напряжение на выходе интегратора, возросшее до максимального значени (2), станет уменьшаться с постоянн скоростью, определяемой величиной сопротивления эталонного резистора Rjf. т.е. Яэт является масштабным коэффициентом. Время,в течение которогонапряжение на выходе интегратора 4 измен ется от максимального значения до нуля, т.е. времр измерения, опред ляется этMbv Un+ инт.макс, (3 де Uj, - питающее напряжение положительной полярности. момент, когда выходное напряжение нтегратора 4 проходит через нуль, уль-орган закрывает электронный ключ . К этому моменту счетчик 1 импульов получает от генератора 8 образовой частоты, число импульсов, проорциональное измеряемой температуре п,нт мъм. и. -V.,, масштабный коэфгде .F фициент, F- частота генератора образцовой частоты. °- проводимость термочувствительногорезистора. Таким образом в предлагаемом устройстве к источнику питающего напряжения предъявляется требование лишь кратковременной стабильности на время интегрирования, что видно из формулы 4.Отсутствие в предлагаемом устройстве стабилизатора позволяет упростить его и снизить энергопотребление. Кроме того, изготовление эталонных резисторов значительно проще, чем изготовление прецизионных источни ков питания. Формула изобретения Устройство для измерения температуры, содержащее источник питания, соединенные последовательно электронный ключ, термочувствительный резистор, интегратор, нуль-орган, второй электронный ключ и счетчик импульсов, выходы которого подключены к блоку цифровой индикации, ко второму входу первого электронного ключа и ко входу третьего электронного ключа, подсоединенного,к интегратору, причем выход генератора тактовых импульсов подсоединен ко второму входу счетчика импульсов, а выход генератора образцовой частоты подсоединен ко второму входу электронного ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введен эталонйый резистор, включенный в рассечку между третьим электронным ключом и входом интегратора, причем входы первого и третьего ключей подсоединены к отрицательному и положительному выводам источника питания соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 502237, кл. G 01 К 7/16, 04.02.74. 2. МартЯШИН А.И. и др. Преобразователи электрических параметров для системы контроля и управления. М.,Энергия,1976,с.56 (прототип). «.«. J..-.t

Ut ffTrf I ti /a«m«o«c - 2l5«a