SU993045A1 - Digital temperature calorimeter - Google Patents

Description

(S) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПеРАТУРЫ(S) DIGITAL TEMPERATURE METER

- 1. /: : Изобретение ОТНОСИТСЯ к измере- нию температуры и может найти приме немие при точных измерени х температуры с представлением результатов в цифровой форме. Известны устройства дл  измере- ни  температуры, построенные по щ м ципу врем импульсного преобразовани  с аналоговой коррекцией нелинейности термодатчика 1. Недостатком этих устройств  вл етс  узкий круг осуществл емых функциойальных преобразований.и, следовательно ,, низка  томность измерени  , а также сравнительна  сложность построени  и настройки аналоговых уст ройств коррекции нелинейности термодатчиков . Известно также уст|юйство, содержаи|ее соединенные последовательно термодатчик, преобразователь сигнала термодатчика во временной интервал и ключ, соедин ющий через, управл емый делитель частоты генератор счетных импульсов с двоично-дес тичным счетчиком , при этом управл ющий вход управл емого делител  частоты соединен посредством дешифратора с выходом двоично-дес тичного счетчикаС23. Недостатком известж го устройства  вл етс  низка  точность, обусловленна  сложностью реализации вы- сокоточного управл емого делител  частоты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату ; к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  температуры, содержащее соединенные последовательно термодатчик , пресбразователь сигнала. Термодатчика во временной интервал . и ключ, второй Ьход которого соединен с выходом генератора счетных импулЬсов , а один из выходов - с управл ющим входом двоично-дес тичного счетчика, инфог мацирнные входы которого соединены.с информационными выходами посто нного запоминающего устройства, адресные входы-которо го св заны с информационными выходами двоичного счетчика, блок цифровой индикации, вход которого подключен к выходу двоичногдес тичного счетчика 13. Недостаток этого устройства заключаетс  в низкой точности на началь ном участке диапазона измерени . Цель изобретени  - повышение точности на начальном участке диапазона измерени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель температуры введены два делител  частоты, двухвходовой мультиплексор и логический элемент ИЛИ, при этом входы Д лителей частоты соединены с другими выходами ключа, а их выходы св заны с входами мультиплексора, выход которого соединен с входом двоичного счетчика, причем управл ющий вход мультиплексора через логический элемент ИЛИ св зан с информационным выходом двоично-дес тичного счетчика. На чертеже представлена блок-схема цифрового измерител  температуры Устройство содержит соединенные последовательно термодатчик 1, преобразователь 2 выходного сигнала термодатчика во временной интервал, ключ 3, coeйV н ющий генератор 1 счет ных импульсов с двоично-дес тичным счетчиком ь и двум  делител ми часто ты 6 и 7 включенными, по двум входам двухвходового мультиплексора 8, ход которого соединен с входом двоич ного счетчика Э, информационные выходы которого соединены с адресными входами посто нного запоминающего устройства 10, информационные выходы которого св заны с информационными входами двоично-дес тичного счетчика 5I выходы которого посредством ло гического элемента ИЛИ 11 соединены с управл ющим входом двухвходового мультиплексора 8, а также блок 12 цифровой индикации.- 1. /:: The invention REFERENCES to temperature measurement and can find application for accurate temperature measurements with numerical results. Temperature measurement devices are known that are constructed using spun cyp time pulse conversion with analog correction of the non-linearity of the thermal sensor 1. The disadvantage of these devices is the narrow range of functional transformations that can be performed, and, consequently, the low measurement measurement and comparative complexity settings of analog devices for correction of non-linearity of thermal sensors. It is also known to include a device connected in series with a temperature sensor, a signal converter of a temperature sensor into a time interval, and a switch connecting through a controllable frequency divider a counting pulse generator with a binary-decimal counter, and the control input of the controlled frequency divider is connected by means of a decoder with an output of a binary-decimal counter C23. A disadvantage of a lime device is its low accuracy, due to the complexity of the implementation of a high-precision controlled frequency divider. The closest in technical essence and the achieved result; To the present invention, there is a device for measuring temperature, comprising a temperature sensor connected in series, a signal representative. Thermal sensor in the time interval. and a key, the second input of which is connected to the output of the generator of calculating impulses, and one of the outputs is connected to the control input of a binary-decimal counter, the infog mats inputs of which are connected to informational outlets of the permanent storage device, whose address inputs are connected to information outputs of the binary counter, a digital display unit, the input of which is connected to the output of the binary counter 13. The disadvantage of this device lies in the low accuracy in the initial part of the measuring range. The purpose of the invention is to improve the accuracy in the initial part of the measurement range. This goal is achieved by introducing two frequency dividers, a two-input multiplexer and an OR logic element into a digital temperature meter, while the inputs of the Frequency Drivers are connected to other outputs of the key, and their outputs are connected to the inputs of a multiplexer whose output is connected to the input of a binary counter , wherein the control input of the multiplexer through the logical element OR is connected with the information output of the binary-decimal counter. The drawing shows a block diagram of a digital temperature meter. The device contains a thermal sensor 1 connected in series, a converter 2 of the output signal of the temperature sensor in a time interval, a key 3, a co-generator of 1 counting pulses with a binary-ten counter and two frequency dividers 6 and 7 included, by two inputs of a two-input multiplexer 8, the stroke of which is connected to the input of the binary counter E, whose information outputs are connected to the address inputs of the permanent storage device 10, information Discount outputs of which are coupled to data inputs of the binary coded decimal counter which outputs through 5I lo cal OR gate 11 are connected to the control input of the two-input multiplexer 8 and the digital display unit 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Выходной сигнал термодатчика преобразуетс  в интервал времени, управл ющий работой ключа 3 пропускающего импульсы от генератора счетных импульсов на двоично-дес тичный счетчик 5, Во врем  первого измерени  код, установившийс  на информационном выходе счетчика 5. соответстФормула изобретени The output signal of the sensor is converted into a time interval controlling the operation of the key 3 of the impulse passing from the generator of counting pulses to a binary-decimal counter 5, During the first measurement, the code set at the information output of the counter 5. Corresponding Formula of the invention

Цифровой измеритель температуры, содержащий соединенные последовательно термодатчик, преобразователь сигнала термодатчика во временной интервал и ключ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а один из выходов с управл ющим входом двоично-дес  вует напр жению на выходе термодатчика 1, В зависимости от того, какой код установлен на выходе счетчика 5i посредством элемента ИЛИ 11 и мультиплексора 8 к входу двоичного счетчика 9 подключаетс  выход одного из делителей частоты. Если код на выходе счетчика 5 соответствует первому участку измерени , то включаетс  делитель 6 в противном случае включаетс  делитель 7. Коэффициент делител  6 меньше, чем коэффициент делител  7 поэтому шаг измерени  адреса посто нного запоминающего устройства 10, а следовательно, и шаг коррекции на первом участке меньший, чем на втором. Каждое значение кода на информационном выходе счетчика 9 соответствует определенной точке диапазона измерени , причем на первом участке эти точки расположещ 1 более часто. Каждой точке соответствует одна  чейка пам ти в посто нном запоминающем устройстве 10, Число, записанное в  чейке пам ти, равн етс  разностей значений функции преобразовани  линейного аналого-цифрового преобразввател  и действительной измер емой температуре в данной точке , Это число после каждого измерени  записываетс  в двоично-дес тичный счетчик 5 который начинает счет с установленного числа. Таким образом, производитс  вычисление каждого отдельного измерени , при-г чем корректирующее число записано в  чейке пам ти, а информаци  об адресе  чейки определ етс  во врем  каждого предыдущего измерени , В предлагаемом устройстве вследствие введени  дополнительных элементов удаетс  измен ть длину участков апроксимации в зависимости от нелинейности термодатчика на данном участке, что в конечном итоге позвол ет повысить точность измерени .A digital temperature meter containing a temperature sensor connected in series, a temperature sensor signal converter at a time interval and a key, the second input of which is connected to the output of the counting pulse generator, and one of the outputs from the control input is binary-voltage at the output of the temperature sensor 1, Depending on what code is set at the output of counter 5i, by means of the element OR 11 and multiplexer 8, the output of one of the frequency dividers is connected to the input of binary counter 9. If the code at the output of the counter 5 corresponds to the first measurement section, then the divider 6 is turned on. Otherwise, the divider 7 is turned on. smaller than the second. Each code value at the information output of the counter 9 corresponds to a certain point of the measuring range, and in the first section these points are located more often than one. Each point corresponds to one memory cell in the permanent storage device 10. The number written in the memory cell is equal to the difference of the values of the conversion function of the linear analog-to-digital converter and the actual measured temperature at this point. This number after each measurement is written in binary -primary counter 5 which starts the counting from the set number. Thus, each individual measurement is calculated, the correction number is recorded in the memory cell, and the cell address information is determined during each previous measurement. In the proposed device, due to the introduction of additional elements, it is possible to change the length of the approximation sections non-linearity of the thermal sensor in this area, which ultimately allows to improve the measurement accuracy.

тичного счетчика, информационные входы которого соединены с информационными выходами посто нного запоминающего устройства, адресные входы которого соединены с информационными выходами двоичного счетчика, блок цифровой индикации, вход которого подключен к выходу .двоично-, дес тичного счетчика, отличающийс  тем, что, с целью повы ,шени  точности на начальном участке диапазона измерени , в него введены два делител  частоты, двуЯвходовой мультиплексор и логический элемент ИЛИ, при этом входы делителей часто-; ы соединены с другими выходами ключа , а их выходы соединены с входами мультиплексора, выход которого сое-вa digital counter, the information inputs of which are connected to the information outputs of the permanent storage device, the address inputs of which are connected to the information outputs of the binary counter, a digital display unit whose input is connected to the output of a binary-decimal counter, characterized in that , accuracy on the initial part of the measurement range, two frequency dividers, a two-input multiplexer and an OR gate are introduced into it, with the inputs of the dividers often-; s are connected to other outputs of the key, and their outputs are connected to the inputs of the multiplexer, the output of which

динен с входом двоичного счетчика, причем управл ющий вход мультиплексора через логический элемент Ц/1И соединен с информационным выходом двоично-дес тичного счетчика.It is connected to the input of a binary counter, and the control input of the multiplexer is connected to the information output of a binary-decimal counter via the logic element C / 1I.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР Н- 665217, кл. О 01 К 7/20, 1977.1. Authors certificate of the USSR N- 665217, cl. About 01 K 7/20, 1977.

2.Куликовский К. Л. и др. Метод расчета схемы цифровой линеаризации2. Kulikovskiy K. L. and others. Method of calculating a digital linearization scheme

функции преобразовани  измерительных устройств. Приборы и системы управлени , 1978, Н 8, с. 22-2f.conversion functions of measuring devices. Instruments and control systems, 1978, N 8, p. 22-2f.

3.Авторское свидетельство rtt за вке Н 2933381/18-10, 3. Author's certificate rtt of the application H 2933381 / 18-10,

кл. G 01 К 7/02, 12.05.80 (прототип)..cl. G 01 K 7/02, 12.05.80 (prototype) ..

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Цифровой измеритель температуры, содержащий соединенные последовательно термодатчик, преобразователь сигнала термодатчика во временной интервал и ключ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а один из выходов с управляющим входом двоично-деся тичного счетчика, информационные входы которого соединены с информационными выходами постоянного запоминающего устройства, адресные входы которого соединены с информационны- 5 ми выходами двоичного счетчика, блок цифровой индикации, вход которого подключен к выходу .двоично-, десятичного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности на начальном участке диапазона измерения, в него введены два делителя частоты, двуЯвходовой мультиплексор и логический элемент ИЛИ, при этом входы делителей часто-: 15 Ты соединены с другими выходами клю·/ ча, а их выходы соединены с входами мультиплексора, выход которого сое-« динен с входом двоичного счетчика, причем управляющий вход мультиплексора через логический элемент ИЛИ ,соединен с информационным выходом двоично-десятичного счетчика.A digital temperature meter containing a temperature sensor connected in series, a temperature sensor signal converter into a time interval and a key, the second input of which is connected to the output of the counter pulse generator, and one of the outputs with a control input of the binary-decimal counter, the information inputs of which are connected to the information outputs of the permanent memory devices, the address inputs of which are connected to the information outputs of the binary counter, the digital display unit, the input of which is connected to the output two. binary, decimal counter, characterized in that, in order to improve accuracy in the initial part of the measurement range, two frequency dividers, a two-input multiplexer and an OR logic element are introduced into it, while the inputs of the dividers are often: 15 You are connected to other outputs key · / cha, and their outputs are connected to the inputs of the multiplexer, the output of which is connected to the input of the binary counter, and the control input of the multiplexer is connected via the logical element OR to the information output of the binary decimal counter.