Частотно-импульсный преобразователь температуры Советский патент 1983 года по МПК G01K7/22 

; Изобретение относится к jisMepea iff температуры с использованием полупроводниковых терморвзисторов,

По основному авт. св. № 943538 известен частотно-импульсный преобразователь температуры, содержащий терморезистор, один вывод которого под- , ключей к источнику опорного напряжения, а другой через усилитель постоянного-- тока с термоназависимЕ м резистором в цепи отрицательной обратной связи - к одному из входов сравнивающего устройства, к другому входу ко- ; торого подключен выход генератора экспоненциального напряжения, и элемент задержки-, включенный между выходом сравнивающего устройства и.управляющим входом генератора экспоненциального напряжения

Такой преобразователь позволяет получить линейную зависимость ты следования импульсов от величины измеряемой температуры,

Однако в таком частотно-импульсном преобразователе происходит неже- лательный перегрев- терморезистора/ постоянно подключенного к источнику опорного напряжения, измерительным током, что приводит к снижению точности преобразования температуры.

.Это обстоятельство особенно существенно при использовании маломощных точечных полупроводниковьох терморезисторов..

Цель изобретения - повышение точности преобразования температуры в частоту следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в частотно-импульсный преобразо10ватель температуры введен электронный ключ, включенный между выходом источника опорного напряжения и терморезистором, причем управляющий вход электронного ключа соединен с

15 выходом элемента задержки.

Введение электронного позволяет осуществить автоматическое отт ключение терморезистора от источника опорного напряжения на определен20ное время в каждом периоде выходного сигнала, при этом рассеиваемая мощность на терморезиуторе резко снижается.

.На чертеже представлена блок-схе25ма предлагаемого частотно-импульсного преобразователя.

Преобразователь содержит источник i опорного напряжения 1, электронный ключ 2, полупроводниковый терморезис30тор 3, усилитель постоянного тока 4

с термонеэависимым резистором 5 в цепи отрицательной обратной связи/ сравнивающее устройство б, генератор экспоненциального напряжения 7 и элемент задержки 8.

Щзеобразоватепь работает следующим образом.

В начальный момент ключ 2 открыт . и напряй ение на выходе усилителя постоянного ока 4 равно

В

R

- ute) u

,(1)

о ы

где напряжение на выходе источника опорного напряжения; ; R - величина сопротивления термонезависимого реэистора 5 В - параметры терморезистора 3; /д, - величина измеряемой температуры.

Напряжение на выходе генератора ,экспонен13,иального напряжения 7 изменяется позакону , uUCt) U(,-e где t - текущее время; : , ., ТГ- постоянная времени генерато ра экспоненциального напряжения 7. В сравнивающем устройстве 6 проис ходит сравнение величин )и U(t) и в момент их равенства вырабатывает ся сигнал, запускающий)элемент задер жки 8. Элемент задержки В формирует опорное время tp,, по истечении которого он возвращается в исходное состояние и запускает генеоатор экспоненциального напряжения /. В результате при выполнении условия

на выходе сравнивающего устройства сформируется последовательность импульсов с частотой

(4,

f

,f6

Выделяемая в терморезисторе мощность будет в .

- -S

С)

раз меньше, чем при непрерывном подключении терморезистора к исто 1нику Спорного напряжения.

Предложенный частотно-импульсный преобразователь позволяет существенно уменьшить погрешность, возникающую из-за нагрева терморезистора измерительным током, а сама ког/мутация не дае дополнительной погрешности и не ограничивает чувствительность и диапазон преобразования. В зависимости от конкретного типа терморезистора достигается повышение точности преобразования в 3 - 5 раз по сравнению с известным преобразователем. Формула изобретения Частотно-импульсный преобразователь температуры по авт. св. № 943538, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен электронный ключ, включенный между выходом источника опорного напряжения и терморезистором, причем управляющий вход электронного ключа соединен с выходом элемента задержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 943g38, кл. G 01 К 7/22, 10,01,79.