Устройство для дистанционного измерения температуры Советский патент 1981 года по МПК G01K7/16 

1

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано при дистанционном контроле температуры.

Известно устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее терморезистор, два однополупериодных выпрямителя, образцовый резистор и двухпроводную линию связи 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее терморезистор и образцовый резистор, параллельно которым подключены конденсаторы, источник тока, ключ, блоки управления и индикации, причем источник тока связан с терморезистором двухпроводной линией свя- зи 2.

Однако такому устройству присуща погрешность запоминания напряжений на конденсаторах, что снижает точность измерения температурь. Указанная погрешность увеличивается с увеличением протяженности линии связи, и при длине линии порядка сотен метров становится недопустимо большой.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены преобразователь напряжения в код и в,ычислительный блок, включенные последовательно между источником тока и блоком индикации, и дополнительно образцовый резистор и ключ, при этом образцовые резисторы через ключи соединены с источниi OM тока, а выход блока управления связан

10 с управляющими входами ключей, источника тока, преобразователя напряжения в код и вычислительного блока.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

IS

Устройство для дистанционного измерения температуры содержит источиик I тока, терморезистор 2, конденсатор 3, образцовьсе ре- . зисторы 4 и 5, ключи 6 и 7, двухпроводную линию 8 и 9 связи сопротивления пропводов, преобразователь 10 напряжения в код, вычислительный блок 11, блок 12 индикации и блок 13 управления.

Устройство работает следующим образом. 3 В начальный момент времени ключи б и разомкнуты, через терморезистор 2 и сопро тивления линии 8 и 9 протекает постоянный ток I от источника 1, а конденсатор 3 заряжен. По команде блока 13 управления напряже ние и(,0)на входе преобразователя 10, равно U(e)l(R©-vRM- RAx), где RQ- сопротивление терморезистора 2 при температуре 0 ; О R - сопротивление проводов линии 8 и 9 связи, преобразуется в код, который поступает в вычислительный блок П. Блок 13 управления отключает источник 1 тока от измерительной цепи и замыкает ключ 6, осуществляя разряд конденсатора 3 на сопротивление Нэкы о -. RO() .- Rв,Rл, Л где Яи - сопротивление образцового резис тора 4, Напряжение Ut-fc) иа входе преобразователя 10 в процессе разряда конденсатора 3 изм няется по экспоненциальному закону )-Uoe- где Uo - начальное напряжение на входе преобразователя 10; Ь - время; Q - емкость конденсатора 3. В мометы времени t- и ta преобразоват 10 по команде блока 13 управления преоб зует входные напряжения U и -ti|R9K.B-t5 a/RakB-iC В код, который поступает в вычислительны блок 11. Далее, блок 13 управления размыкает кл 6 и замыкает ключ 7, осуществляя дальней ший разряд конденсатора 3 иа сопротивлен RQ.Ra,.) Чквг- де Rs. - сопротивление образцового резистоа 5. Процесс разряда конденсатора 3 продолается по зкспоненте , U(t)--U e--tlRg B-i С) где Up - начальное значение напряжения на входе преобразователя 10. В моменты времени t j и 4 преобразователь 10 по команде блока 13 управления преобразует входиьге напряжения (Зп и 1) г о 2г Uj е - эквгС в код, который. поступает в вычислительный блок 11. Вычислительный блок 11 решает совместно уравнения (1), (4), (5), (8) и (9), определяя при этом неизвестную величину | . На блок 12 индикации с вычислительного блока 11 поступает сигнал, пропорциональный величине измеряемой температуры. Результат изц ерения не зависит от сопротивления проводов линии связи и от начальных значений напряжения на входе преобразователя 10 напряжения в код. Использование предлагаемого устройства для дистанционного измерения температуры позволяет существенно повысить точность измерения. Формула изобретения Устройство для дистанционного измерения температуры, содержащее терморезистор с параллельно- подключенным конденсатором, соединенный двухпроводной линией связи с источником тока, обр азцовый резистор, ключ, блоки управления и индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, в устройство, введены преобразователь напряжения в под и вычислительный блок, включенные последовательно между источником тока и блоком индикацни, и дополнительно образцовый резистор и ключ, при этом образцовые резисторы через ключи соединены с источником тока, а выходблока управления связан с управляющими входами ключей, источника тока, преобразователя напряжения в код и вычислительного блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 637730, кл. G 01 К 7/24, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 640143, кл. G 01 К 7/24, 12.10.76.