Цифровой термометр" Советский патент 1981 года по МПК G01K7/32 

Изобретение относится к термометрии . Известен цифровой термометр, содержащий кварцевый опорный и температурозависимые генераторы, подключенные ко входу смесителя, делители частоты и счетчик l . Однако термометр не обеспечивает требуемой точности измерения при замене кварцевых датчиков. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является циф ровой термометр, содержащий кварцевый опорный и температурозависимые генераторы, подключенные ко входу см сителя, делители частоты, снабженные шиной сброса и соединенные последовательно, к входу первого из которых подключен второй выход о торного гене ратора, и счетчик с цифровой индикацией 2. Недостаток это1о термометра заклю чается в снижении точности измерения в случае необходимости замены одного из кварцевых датчиков температуры. Цель изобретения - обеспечение взаимозаменяемости кварцевых датчиков температуры без снижения точности измерения. Поставленная цель достигается тей, что в устройство введены десятиразрядные переключатели, схема ИЛИ , триггер и схемы И-НЕ , к входу первой из которых подключен смеситель, к второму входу - один из входов третьей схемы И-НЕ и инверсный вход триггера, а выход - к счетчику с цифровой индикацией, второй вход третьей схемы И-НЕ соединен с выходом схемы ЯЛИ, которая через переключатели соединена с разрядами делителей частоты, а выход третьей схемы И-НЕ подключен к входу четвертой схемы И-НЕ, другой вход которой соединен с выходом атгрой схемы И-НЕ,-а выход - с шиной сброса делителей частоты и входом триггера, выход которого подключен ко входу второй схемы И-НЕ, другой вход которой соединен с одним из разрядов делителя частоты. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит температурозависимый генератор 1, опорный генератор 2, смеситель 3, делитель 4 частоты (семь каскадов), схемы И-НЕ 5-8, схему ИЛИ 9, три десятиразрядных переключателя 10, триггер 11, шину 12 сброса. Устройство работает следующим образом. При изменении температуры измейяется разностная частота смесителя 3, которая поступает на вход схемы И-НЕ 5. Например, при применении датчика температуры с крутизной 175 Гц/ С с точностью измерения до для непосредственного отсчета температуры необходимо 571928 мкс, а при использовании опорной частоты 5 Гц козффициент деления делителей равен 2873563 Для точности измерения до 0,01°С коэффициент деления можно реализовать четырьмя р аскадами с постоянными коэффициентами деления 10 и числом 287 т.е. 287 X 10 X 10 X 10 X 10. Тогда на десятиразрядных переключателях набираем цифры 2,8, и 7. В момент включения комплекта на прямом выходе триг гера 1 присутствует высокий потенциал, на выходе схемы И-НЕ 7 - низкий При этом повышается выходной сигнал схемы И-НЕ В, который сбрасывает делители частоты в О и шина 12 переключает триггер 11. Импульс времени отсутствует до те пор, пока десятиразрядные делители частоты не наполняются импульсами опорного генератора 2 до значения, ус тановленного соответствующим разрядо который поступает на один ; из входов схемы И-НЕ 6. Этот сигнал перебрасывает данную схему на О, а сиг нал схемы И-НЕ 8 повышается. Делители 4 частоты опрокидываются, а триггер 11 переключается, вследствие чего открывается схема И-НЕ 5, которая заполняется импульсами разностной частоты смесителя 3 до тех пор, пока содержимое десятиразрядных делителей 4 частоты не достигает заданного зна чения импульсов 287, установленного десятиразрядными переключателями JO. После этого цикл возобновляется. Схема И-НЕ 5 вырабатывает пачки импульсов, длина пачки равняется требуемому времени измерения, а количество ее импульсов пропорционально измеряемой температуре. С выхода схемы И-НЕ 5 сигнал поступает на счетчик с цифровой индикацией, где значение температуры подсчитывается и индицируется в °С. Для выпускаемых кварцевых датчиков температуры составляется таблица, в которой записываются коэффициенты деления для значений крутизны от 160 до 200 Гц/°С через 1 и которая указывается в паспортных данных. В соответствии с крутизной датчика температуры выставляем переключателями соответствующие значения коэффициентов деления делителя 4 частоты. Предлагаемый цифровой термометр обеспечивает взаимозаменяемость кварцевых датчиков температуры по крутизне преобразования, сохраняя при этом высокую точность измерения. Формула изобретения Цифровой термометр, содержащий кварцевый опорный и температурозависимые генераторы, подключенные ко входу смесителя, делители частоты, снабженные шиной сброса и соединенные последовательно, к входу первого из которых подключен второй выход опорного Генератора и счетчик с цифровой индикацией, отличающийся тем, что, с целью обеспечения взаимозаменяемости кварцевых датчиков температуры при сохранении точности измерения, в устройство введены десятиразрядные переключатели, схема ИЛИ, триггер и схемы И-НЕ, к входу первой из которых подключен смеситель, к второму входу - один из входов третьей схемы И-НЕ и инверсный вход триггера, а выход - к счетчику с цифровой индикацией, второй вход третьей схемы И-НЕ соединен с выходом схемы ИЛИ, которая через переключатели соединена с разрядами делителей частоты, а выход третьей схемы И-НЕ подключен к входу четвертой схемы И-НЕ, другой вход которой соединен ;с выходом второй схемы И-НЕ, а выход - с шиной сброса делителей частоты и входом триггера, выход которого подключен ко входу второй схемы И-НЕ, другой вход которой соединен с одним из разрядов делителя частоты

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Приборы и средства автоматизации, 1966, № 4, с.41

2. Авторское свидетельство СССР № 527608, кл. (т 01 К 7/32, 14.05.75 (прототип).

i i-ro

5

-Г 7

V к счет ч.

8

11