Преобразователь температуры с времяимпульсным выходом

 

Изобретение относится к аппаратуре для преобразования температуры в период колебаний генератора импульсов . Цель изобретения - повышение чувствительности устройства. С увеличением теьтературы пороговое напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 уменьшается за счет згменьшения сопротивления терморезистора 5. Если температурные коэффициенты терморезисторов R8, R9.1,... ...,R9n и конденсаторов С7.1,.. . ...,С.7п имеют один знак, то одновременно уменьшаются значения сопротивлений и емкостей, что приводит к уменьшению постоянной времени, цепи перезаряда конденсатора 6. Температурные коэффициенты терморезисторов R.9.15...,R.9п и конденсаторов С7 . I ,. . . ,С7. п доляснр быть таким, чтобы обеспечивалось последовательное вступление их в работу при изменении температуры. 2 ил. ю С ж о 00 01 00 Фиг,1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 6 01 К 7/16 описания яэоы чтения

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

//а!к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3840680/24-10 (22) 04.01.85 (46) 15.03.87. Бюл. У 10 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" (72) М.И. Хилько, В В. Климов и Л.В, Татаринов (53) 536.53(088.8) (56) Патент Великобритании Ф 2109939, кл. G 01 К 7/14, 1983.

Патент США Р 3906391, кл, 6 01 К 7/24, 1975. (5 >) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРЛТУРЫ С

В РЕМЯИП1УЛЬСНЫМ ВЫХОДОМ (57) Изобретение относится к аппаратуре для преобразования температуры в период колебаний генератора импульсов. Цель изобретения — повышение

81n

„„яО„„ 296858 л чувствительности усгройства. С увеличением температуры пороговое напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 уменьшается за счет уменьшения сопротивления терморезистора 5. Если температурные коэффициенты терморезисторов R8, В9.1,... ...,R9n и конденсаторов С7.1,... ...,С.7п имеют один знак, то одновременно уменьшаются значения сопротивлений и емкостей, что приводит к уменьшению постоянной времени, цепи перезаряда конденсатора 6. Температурные коэффициенты терморезисторов

R.9.),...,R.9ï и конденсаторов

С7.1,...,С7.п должно быть таким, чтобы обеспечивалось последовательпое вступление нх в работу при изменении температуры. 2 ил.

1296858

55

Изобретение относится к измерению температуры, а именно к аппаратуре для преобразования температуры в период колебаний генератора импульсов.

Цель изобретения — повышение чувствитепьности.

На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 — график фукционирования.

Преобразователь температуры с времяимпульсным выходом содержит операционный усилитель 1 с цепями положительной и отрицательной обрат= ной связи, состоящими из резисторов

2-4, первого терморезистора 5, конденсатора 6, дополнительных термозависимых конденсаторов 7.1,...,7.п, второго терморезистора 8 и дополнительных терморезисторов 9.1,... 9.п, причем температурные коэффициенты резисторов и конденсаторов имеют один знак.

Преобразователь температуры работает следующим образом.

Пример использования терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКР) и конденсаторов с отрицательным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ).

Изменение температуры, например увеличение ее, приводит к уменьшению порогового напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя и постоянной времени цепи перезаряда конденсатора7

Величина в данной схеме зависит от значения порогового напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя и от произведения (R2+R,„ )„(Сб+С7.1+...+Ñ7.n), где R,„ — эквивалентное сопротивление соединенных параллельно резисторов R8, R9.1,...,R9.п.

С увеличением температуры пороговое напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя уменьшается вследствие уменьшения сопротивления терморезистора В5. Если температурные коэффициенты терморезисторов RB,В9.1,...,R9.п и конденсаторов С7.1,...,С7.п имеют один знак, то одновременно уменьшаются значения сопротивлений и емкостей, что приводит к значительному уменьшению 7 в функции температуры. В результате совместного действия этих факторов расширяется диапазон изменения периода колебаний генератора и увеличивается точность измерения температуры эа счет увеличения крутизны преобразования.

В зависимости от величин сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов, подключенных последовательно и параллельно к терморезисторам R5, Б8, R9.1,...,R9.ö и конденсаторам

С6,С7.1,...,С7.п можно получить различные характеристики преобразования (например, характеристику, представленную на фиг. 2), что особенно важно при контроле температуры в широком диапазоне t, -t температур с воз ) можностью точного измерения ее в узком участке, ограниченном температурами 1 и t (фиг. 2). Это важно при контроле технологических процессов.

Число наклонных и круто падающих участков можно изменять изменением числа терморезисторов, подключаемых параллельно терморезистору РЗ, и конденсаторов, подключаемых парал,пельно Сб и С7.1. Температурные коэффициенты термореэисторов и конденсаторов должны быть такими (а также их номиналы), чтобы обеспечивалось последовательное вступление их в работу при изменении температуры. IIaпример, установив в качестве терморезистора Б8 низкотемпературный, а в качестве R9.1 — высокотемпературные терморезисторы, можно получить последовательную их работу по мере роста измеряемой температуры. Таким образом, установка терморезисторов и конденсаторов с температурными коэффициентами TKP и ТКЕ, имеющими один знак с температурным коэффициентом терморезистора R5, позволяет расширить диапазон изменения периода колебаний генератора в функции температуры, увеличить чувствительность преобразователя и точность измере— ния температуры, а также расширить возможности преобразователя в отношении формирования заданной характеристики преобразования.

Формула изобретения

1. Преобразователь температуры с времяимпульсным выходом, содержащий операционный усилитель выходом подключенный к одному выводу первого резистора и через второй резистор

1296858

Составитель Е. Зыков

Редактор С. Лисина Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С. Иекмар

Заказ 766/42 Тираж 777 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к неинвертирующему входу, соединенному через третий резистор с общей шиной, параллельно которому подсоединен первый терморезистор, при этом инвертирующий вход операционного уси- 5 лителя соединен с общей шиной через конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены второй терморезистор, включенный между ин- 10 вертирующим входом и другим выводом первого резистора, и дополнительный конденсатор с температурным коэффициентом емкости отличным от нуля, подключенный параллельно конденсатору.

2. Преобразователь по п. I о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения чувствительности внутри этого диапазона параллельно дополнительному конденсатору подключены термозависимые конденсаторы с различными значениями емкости, а параллельно второму терморезистору подключены дополнительные терморезисторы с различными величинами сопротивлений .