Устройство для измерения криогеннойТЕМпЕРАТуРы Советский патент 1981 года по МПК G01K7/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРИОГЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ poro счетчика соединен со вторым входом второго триггера, первый выход которого соединен с логическим входом измерительного счетчика и вторым логическим входом второго счетчика, а второй выход связан со вторым входом первого триггера, выход которого соединен с логическим входом первого счетчика. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство для измерения криоген ной температуры содержит датчик тем пературы 1 со стабилизированным источником питания 2, преобразователь 3 выходного сигнала датчика во временной интервал, блок формирования измерительного цикла 4, выход которого соединен со входом преобразова теля 3, генератор опорной частоты 5 первый 6 и второй 7 счетчики, первый 8 и второй 9 триггеры, измерительный счетчик 10, табло отображения 11, дешифратор 12, шифратор 13 управляемый делитель частоты 14. БЛОК формирования измерительного цикла 4 служит для формирования из импульсов генератора опорной частоты .5 импульсов единичного измерител ного цикла длительностью Iyt, где txtn - максимальная величина измеря мого параметра на выходе преобразов теля 3. Счетчик 6 имеет емкость п,. определяемую необходимой кратностью расширения измеряемого параметра tx для достижения заданной точности из мерения. Счетчик 7 имеет емкость N nTfOf где fo - частота опорного генератора 5. Устройство для измерения криоген ной температуры работает следующим образом Температура, подлежащая измерению, воздействует, на термодатчик. По команде Начало цикла блок формирования измерительного цикла 4 запускает преобразователь выходного сигнала термодатчика в интервал времени 3 с частотой единичного измерительного цикла f / который осуществляет преобразование выходно го сигнала термодатчика за кaждJлй . измерительный цикл длительностью Т интервал времени длительностью Тц В начальном состоянии логический вход счетчика 6 открыт по неинверсному выходу первого триггера 8, а второй логический вход второго сче чика 7 и логический вход измеритель ного счетчика 10 закрыты по второму (неинверсному) выходу второго триггера 9. Первый логический вход второго счетчика 7 всегда будет открыт на интервал времени T-i)(. Первый счетчик б начинает считат число интервалов до заданной кратности п, а второй .счетчик 7 число импульсов частоты опорного генератора 5 за время, равное n(T-t;( ). Такой режим работы продолжается в течение подготовительного цикла Тп до тех пор, пока первый счетчик 6 не войдет в режим переполнения, Т.е. насчитает число интерваловD f, равное заданной кратности п. При переполнении счетчика 6 срабатывают первый 8 и второй 9 триггеры. Выходным сигналом первого триггера 8 закрывается логический вход первого .счетчика б, при этом прекращается счет интервалов времени . Выходным сигналом спервого (неинверсного) выхода второго триггера 9 открывается второй логический вход второго счетчика 7 и логический вход измерительного счетчика 10. Начинается измерительный цикл. При этом от опорного генератора на второй счетчик 7 будут поступать иыпульсы с частотой f , а на измерительный счетчик 10 - с частотой о/Кд где Кд - коэффициент деления управляемого делителя частоты 14, который выбирается из расчета заданной точности линеаризации характеристики датчика температуры 1 и устанавливается дешифратором 13 сигналом с шифратора 12, соединенного с измерительным счетчиКОМ. величина измерительного цикла будет определяться временем счета импульсов частоты опорного генератора 5 вторым счетчиком 7 от конца подготовительного цикла до переполнения счетчика. Это число импульсов можно определить как разность числа импульсов от полной емкости Btoporo счетчика nTf и числа импульсов , записанных этим же счетчиком за подготовительный цикл п(Т -(ix )fo , т.е. nTfp-n(( )fo n . Соответственновремя измерительного цикла Тц равно п Тц п tx -1Таким образом в устройстве осуществляется непрерывное расширение в п раз измерительного интервала времени. При. такой организации цифро- вого измерения среднеквадратическая погрешность квантования единичного измерения уменьшается в п раз. Для устранения необходимости выполнения операции деления полученного результата на п после измерения входного , следует выбирать п где К 1,2,3..,. В этом случае для отсчета показаний в заданном масштабе измеряемой величины достаточно не дешифрировать младшие разряды измерительного счетчика, количество которых устанавливается в зависимости от заданной величины К. Наличие новых элементов в устройстае выгодно отличает его от поототипа, так как позволяет повысить точность измерения температуры, что позволяет расширить сферу применения устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения криогенной температуры, содержащее датчик темггературы, преобразователь выходного сигнала датчика во временной интервал, генератор опорной частоты, выход которого через управляемый делитель частоты соединен со счетным входом измерительного счетчика, выходы которого через последовйтельно включенные дешифратор и шифратор соединены со входом управляемого делителя частоты, отличающееся тем, что,с целью повышения точности измерения, в него введены блок формирования измерительного цикла, вход которого соединен с выходом генератора опорной

частоты, а выход соединен с управляющим входом преобразователя,.два триггера, два счетчика, причем счетный вход первого счетчика соединен с выходом преобразователя и первым логи-: ческим входом второго счетчика, а ВЫХОД соединен с первыми входами триггеров,, выход второго счетчика соединен со вторым входом второго триггера, первый выход которого соединен. с логическим входом измерительного

o счетчика и вторьим логическим входом второго счетчика, а второй выход соединен со вторым входом первого триггера, выход которого соединен с логическим входом первого счетчика.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР fP 559131, кл. G 01 К 7/16, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 466401, кл. G 01 К 7/18, 1975

0 (прототип).