Многоканальное измерительное устройство

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры, давления и других физических величин с помощью резистивных датчиков. Устройство обеспечивает как высокоточные измерения в четырехпроводном включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме включения при меньших аппаратурных затратах , достигнуто упрощение устройства и повыр1ение его надежности, Для этого в устройство, содержащее источник питания 1, нулевую клемму 2, блок стробирования 3, первый инвертор 4, блок измерения 5, в каждом канале датчик 8, ключи 9-12 коммутатора , элементы И 13, 14 и 15, эле

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (50 4 G 08 С 19 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3922067/24-24 (22) 01.07.85 (46) 30.01.87. Бкл. У 4 (72) М, В. Мусин (53) 621. 391(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016811, кл. G 08 С 19/16, 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры, давления и других физических величин с помощью резистивных датчиков. Устройство обеспечивает как высокоточные измерения в четырехпроводном включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме вкпючения пр и меньших апп ар атур ных з атратах, достигнуто упрощение устройства и повышение его надежности.

Для этого в устройство, содержащее источник питания 1, нулевую клемму 2, блок стробирования 3, первый инвертор 4, блок измерения 5, в каждом канале датчик 8, ключи 9-12 коммутатора, элементы И 13, 14 и 15, эле1287215 мент ИЛИ 16, второй инвертор 17, генератор 18 управляющих сигналов, введены дополнительные ключи 6 и 7, управляемые блоком стробирования 3, Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано для измерения температуры и других физических величин с помощью резистивных датчиков, 5

Целью изобретения является расширение области применения благодаря программному управлению переключением датчиков.

На чертеже представлена схема уст. ройства.

Многоканальное измерительное устройство содержит источник 1 питания, нулевую клемму 2, блок 3 стробирова15 ния, первый инвертор 4, измерительный блок 5, первый дополнительный ключ 6, второй дополнительный ключ 7, в каждом измерительном канале датчик

8, первый, второй, третий и четвертый ключи 9, 10, 11 и 12 коммутатора, 20 первый элемент И 13, второй элемент

И 14, третий элемент И 15, элемент

ИЛИ 16, второй инвертор 17, генератор 18 управляющих сигналов и управ- 25 ляющий вход измерительного канала 19.

Другие каналы содержат те же элементы 8-19.

Устройство работает следующим об— разом.

При трехпроводном включении (верхний по чертежу) первый вывод датчика 8, к которому подключены ключи 9 и 11 коммутатора имеет один соединительный провод, а при четырехпроводном (ниже по чертежу) — два, .второй вывод датчика в обоих случаях имеет двухпроводное соединение, причем один провод подключен к нулевой клемме 2, а ключи 12 и 10 коммутато- щ ра — к второму проводу.

Процесс измерения состоит из двух тактов, При трехпроводном включении на входе 19 устанавливается сигнал "1", в первом такте сигналом с выхода блока 3 стробирования открываются доключ 12 управляется генератором 18, соответственно изменены связи элементов ИЛИ 16, И 13, 14, инверторов 4 и 17. 1 ил. полнительные ключи 6 и 7, в результате сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов через ключи 10 и 12 коммутатора соединительные провода подключаются соответственно к входу блока 5 измерения и источнику

1 питания.

При этом сигнал на выходе блока 5 измерения (И) имеет следующее значение

1 (Я -. г) где r, г — сопротивления первого и второго проводов второго вывода датчика 8;

Х вЂ” ток источника 1 питания, Во втором такте дополнительные ключи 6 и 7 закрываются и сигналом с выхода первого инвертора 4 открывается элемент И 13, что в свою очередь приводит к открыванию ключей 9 и 11 (через элемент ИЛИ 16) . Б результате первый вывод датчика 8 подключается к второму выводу источника

1 питания и входу блока 5 измерения.

Сигнал на входе блока 5 измерения (Uz) принимает следующее значение

9 где г, — сопротивление провода первого вывода датчика 8;

R — сопротивление датчика 8.

Результатом измерения является разность напряжений

ОП=О,-U = (R +r< -r« ).

Для четырехпроводного -включения датчика 8 на входе 19 устанавливается логический "0", в результате чего элемент И 14 и соответственно ключ

)О блокируются, а элемент И 15 сигналом с выхода генератора 18 управляющих сигналов открывается.

В первом такте измерения выходной ток источника 1 питания протекает через дополнительный ключ 6, ключ 12 коммутатора и через соединенные про-

1287215

ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу третьего ключа, и инвертор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем програм" много управления переключением датчика, в него введены пятый и шестой

Простота конструкции и широкие функциональные возможности устройства расширяют область его применения, а воэможность программного управления процессом переключения с одного вида схемного включения датчика на другой дополнительно повышает эффективность использования данного устройства,.

40

Формула изобретения

Составитель Е, Бакеев

Редактрр А. Долинич Техред А.Кравчук

Корректор Т. Колб

Заказ 7721/55 Тираж 542

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вода второго вывода датчика 8 замыкается на общую шину, а потенциал второго вывода датчика 8 через открытый ключ 11 коммутатора поступает на вход измерительного блока 5 5

1 21

Во втором такте измерения сигналом с выхода первого инвертора 4 открывается элемент 13 и первый вывод датчика через соответствующие соединительные провода и ключи 9 и 11 подключается соответственно к второму выводу источника 1 питания и к входу измерительного блока 5.

На выходе блока 5 измерения напря- 15 жение U =Т (В +г, ), а результат измерения dU=U -Uq =I R, т. е. обеспечивается более точный результат (не зависящий от идентичности r«H r< ) по сравнению с трехпроводным включением датчиков, Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность как высокоточных измерений в четырехпроводном включении датчика, так и массовые измерения по трехпроводной схеме включения при меньших аппаратурных затратах по сравнению с известным устройством.

Многоканальное измерительное устройство, содержащее источник питания,блок стробирования и измерительный 45 блок, в каждом измерительном канале первый, второй, третий и четвертый ключи, первый вывод датчика соединен с информационными входами первого и третьего ключей, второй вывод датчика подключен к информационным входам второго и четвертого ключей с одной клеммой источника питания и через генератор управляющих сигналов подключен к первым входам первого,. второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей и с первым входом элемента

1 ключи и инвертор, выход блока строби,рования соединен с управляющими входами пятого и шестог6 ключей и через инвертор — с вторым входом первого элемента И в каждом информационном канале, выход второго ключа каждого информационного канала подключен к информационному входу шестого ключа, выход которого объединен с выходами третьих ключей всех информационных каналов и соединен с входом измерительного блока, в каждом информационном канале управляющий вход устройства подключен к второму входу второго элемента И и через инвертор— к второму входу третьего элемента И, выход генератора управляющих сигналов подключен к управляющему входу четвертого ключа, выход которого соединен с информационным входом пятого ключа, выход которого подключен к другой клемме источника питания и к выходам первых ключей всех информационных каналов.