SU678334A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДОЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

дополнительный такт цифровой обработки выходного кода, что снижает его быстродействие.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости. В предложенном устройстве это достигаетс  тем, что в него дополнительно введен масштабный преобразователь и двоичный умножитель частоты снабжен дополни-тельной собирательной схемой,  вл ющейс  его вторым входом, причем второй выход селектора через масштабный преобразователь подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика , подключенного суммируюютм входом к первому выходу переключател  тактов , а выход основной собирательной схемы соединен со вторым входом дополнительной , собирательной схемы, вы||сод которой подключен ко входу счетчика результата.

На чертеже приведена схема устройства .

Оно содержит преобразователь 1 тепературы в напр жение, предварительный усилитель 2, источйик 3 опорного напр жени , переключатель 4 тактов, интегратор 5, устройство б сравнени  генератор 7 импульсов, блок 8 управлени , селектор 9, дополнительную собирательную схему 10, счетчик 11 результата, цифровой индикатор 12, блок 13 схем совпадени , основную собирательную схему 14, масштабный преобразователь 15 частоты, 16 - реверсивный счетчик, двоичный, умножитель 17 частоты.

На вход интегратора 5 в первом такте поступает напр жение с Выхода предварительного усилител 

и, K(Ug - OtM ), (1) где К - -коэффициент усилени ;

Ue - напр жение на выходе преобразовател  1; „

UCM - напр жение смещени  усилител , задаваемое от источника 3. Если UtM Ut , то

KUa (1-е). В конце первого такта напр жение на выходе интегратора

ибо. - -|l- KU4 (1 - е ) , (2) где t посто нна  времени интегрировани  .

На вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов за врем  tj поступает число NI KM.n.fo tj частоты f« от генератора импульсов, где Ккп.коэффйциент передачи масштабного преобразовател  15. Если начальна  установка счетчика 2 , где п - число общих двоичных разр дов счетчиков 11 и 16, то число, записанное в нем, в конце первого такта -2 -N.

Врем  tj второго такта работы определ етс  из уравнени  tiUex tjUo, . (3)

где и - образцовое нашр жение источника 3, откуда

KUi(i - е-)

(4)

1 и

-J

Одновременно импульсы частоты fp поступают на вход схемы 10 и суммирующий вход счетчика 16. Число, записанное в счетчике в каждый данный момент времени t второго такта, равно

2 - NI+ fot.

NПусть частота следовани  импуль-. сов на входе счетчика результата f , на выходе собирательной схемы 14, т. на выходе умножител  fj, тогда

fi fz , (5) причем

ичем f .. f 11 м .i. л i.v f - f Иг f| (2 - N + fot)

(6)

i - -. -2

Реша  совместно уравнени  (5) и (6) относительно fi и f получаем

f ТГ (7)

Интегриру  выражение (7) за врем  второго такта, получаем число импульсов , поступившее в счетчик результата . тП f,

« JlFf:t5t -2 i «i-fot)/;

2 lnNi- 2 In(N,-foti).

Подставив t из выражени  (4) имеем

KUa. KUutf

N (Nj-fe

При N, f, tj Щ

TO есть при выUo

KUa

боре Кнл. ( 8)

По

получаем N ,

то есть число, записанное в счетчике результата пропорционально измер емой температуре, и цифровой индикатор может быть градуирован непосредственно в еданицах температуры. При этом его показани , как видно из выражени ( 7), не завис т ни от посто нной времени интегрировани , ни от частоты следовани  импульсов генератора. Эту частоту выбирают из услови  допускаемой погрешности дискретизации интервала времени t, и ее стабильность требуетс  лишь на врем  преобразовани  . Кроме того, показани  счетчика не завис т от длительности первого такта интег риро8ани , что позвол ет осуществл ть подстройку его под период помехи нормального вида.

Таким образом, предложенное техиическое решение позвол ет повысить помехоустойчивость устройства и одновременно увеличить его быстродейстйие , так как результат измерени  получают в конце второго такта интегрировани . Введение в устройство новых блоков позвол  ат, кроме того, производить измерение температуры в тех случа х, когда характеристика первичного преобразовател  описываетс  экспоненциальной функцией температуры .Формула изобретени 

Устройство дл  измерени  температуры , содержащее преобразователь тем-; пературы в на1пр жение, подключенный

через предварительньой усилитель к первому входу переключател  тактов, источник опорного напр жени , соединенный со вторыми входами предварительно усилител  и переключател  тактов, выход которого подключен ко входу интегратора , соединенного последовательно с устройством сравнени  и блоком управлени , выход которого подключен ко входу переключател  тактов и входу селектора, ко второму входу которого подсоединен выход генвратора импульсов, а выход селектора подключен ко входам двоичного умножител  4acTotH, состо щего из реверсивного счетчика, расположенного на одном его входе, блока: схем совпадений, собирательной схемы и счетчика результата j.  вл ющегос  выходом умножител частоты и подключ енного к входу .цифрового индикатора, причем два дру678334

гих выхода счетчика результата подключены ко входу блока схем совпадени , выходы которого соединены со входами собирательной схемы, о т л и чаю щ е е с   тем, что, с целью повьвиени  помехоустойчивости устройства, в него дополнительно введен масштабный преобразователь и двоичный умножитель частоты .снабжен дополнительной собирательной схемой,  вл ющейс  его вторьм входом, причем второй выход селектора через масштабный преобразователь подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика , подключенного суммирующим входом к первому выходу селе сто0а, а выход юсновной собирательной cxeNU соединен ;QO вторым входом дополнительной срби::рательной схемы, выход которой подключен ко входу счетчика результата . -.,- ,...--,...-..,