Преобразователь температуры в частоту

 

Изобретение может быть использовано для измерения температуры различных сред и тел в составе многоканальных информационно-измерительных систем и автоматических установках. Цель изобретения - повьшхение точности преобразования температуры в частоту . При прохождении тока через терморезистор 11 на нем возникает падение напряжения, зависящее как от тока, так и от измеряемой температуры . Величина тока регулируется источником 12 стабильного тока. Этим достигается зависимость падения напряжения на терморезисторе 1I от температуры . Сигнал с терморезистора 11 через делитель 8 напряжения подается на затвор транзистора 2 и регулирует частоту импульсов генератора 1. С повышением температуры терморезистора 11 падение напряжения на нем уменьшается , что приводит к увеличению частоты вьЕходных импульсов генератора 1. Соотношение величин сопротивлений резисторов 9 и 10 делителя 8 напряжения задает смещение на затворе транзистора 2. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (11) (51) 4 G 01 К 7 11, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р1, .,ч.е,; г.;, „.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3990556/24-10 (22) 17. 12. 85 (46) 15.11.87. Бюл. Р 42 (71) Куйбышевский государственный университет (72) X.Х.Девликамав, А.Н.Комов, О.К.Переверзева и В.И.Чепурнов (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 403971, кп. G 01 К 7/20, 1973.

Авторское свидетельство СССР

И - 723395, кл. G 01 К 7/14, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕИПЕРАТУРЫ В

ЧАСТОТУ (57) Изобретение может быть использовано для измерения температуры различных сред и тел в составе многоканальных информационно-измерительных систем и автоматических установках, Цель изобретения — повышение точности преобразования температуры в частоту. 11ри прохождении тока через термореэистор ll на нем возникает падение напряжения, зависящее как от тока, так и от измеряемой температуры. Величина тока регулируется источником 12 стабильного тока. Этим достигается зависимость падения напряжения на терморезисторе 11 от температуры. Сигнал с терморезистора ll через делитель 8 напряжения подается на затвор транзистора 2 и регулирует частоту импульсов генератора 1. С повышением температуры термореэистора

1l падение напряжения на нем уменьшается, что приводит к увеличению

Ф частоты выходных импульсов генерато- 9 ра 1. Соотношение величии сопротив- ур лений резисторов 9 и 10 делителя 8 на- %Ф Ф пряжения задает смещение на затворе. транзистора 2. 1 ил. частоты выходных импульсов генератора 1. Соотношение величин сопротивлений резисторов 9 и 10 делителя 8 напряжения задает смещение на втором затворе полевого транзистора 2.

Период следования импульсов, на сопротивлении нагрузки 6 генератора

1 равен где R

Е

Ua n

Например

U zÄ=a+> 1-1рег

25 где а,Ь вЂ” параметры аналога инжекционно-полевого транзистора.

В качестве терморезистора 11 используют прибор с экспоненциальной зависимостью сопротивления от величины, обратной температуре

Ь

R(T)=Ae

40 где ВЭ,В!0 — сопротивление резисторов

9 и 10;

I0 — ток, протекающий через терморезистор 11.

45 Резисторы 9 и 10 выбирают так, чтобы выполнялось равенство а Э В<0

1-b °

50 тогда частота выходных импульсов генератора 1

1 T

f- =— — — +С, В,С, В

5 где С вЂ” параметр преобразователя температуры в частоту, который обращается в ноль при услог вии

1 1352245

Изобретение относится к технике измерения температуры, в частности к преобразователям температуры в частоту, и может быть использовано для с измерения температуры различных сред и тел в составе многоканальных информационно-измерительных систем и автоматических установках.

Цель изобретения — повышение точности преобразования температуры в частоту.

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя температуры в частоту. .15

Преобразователь температуры в частоту содержит генератор 1 импульсов на аналоге управляемого инжекционнополевого транзистора, выполненный на полевом двухзатворном транзисторе 2

20 и биполярном транзисторе 3, причем исток полевого транзистора 2 подключен к общей точке соединения резистора 4 и конденсатора 5, а база биполярного транзистора 3 соединена со стоком полевого транзистора 2. Генератор импульсов содержит также резистор 6 нагрузки, соединенный одним выводом с общей точкой соединения кол" лектора биполярного транзистора 3 и первого затвора полевого транзистора 2, а также резистор 7, соединенный одним выводом с общей точкой соединения базы биполярного транзистора

3 и стоком полевого транзистора 2.

Преобразователь температуры в часто- 35 ту содержит также делитель 8 напряжения, состоящий из резисторов 9 и 10, терморезистор 11, источник 12 стабильного тока, выполненный на полевом транзисторе !3 и резисторе 14, и источник 15 питания.

Преобразователь работает следую щим образом.

При прохождении тока через терморезистор 11 на нем возникает падение напряжения, зависящее как от тока, так и от измеряемой температуры.

Величина тока регулируется и стабилизируется источником 12 стабильного тока. Этим достигается зависимость падения напряжения на термореэисторе

11 только от температуры. Сигнал с терморезистора 11 через делитель: 8 напряжения; подается на второй затвор полевого транзистора 2 и регулирует частоту импульсов генератора 1. С повышением температуры терморезистора ll падение напряжения на нем умень" шается, что приводит к увеличению сопротивление резистора 4; емкость конденсатора 5; напряжение источника питания; напряжение включения аналога управляемого инжекционно-полевого транзистора, которое линейно зависит от напряжения на втором затво1-1регА, — постоянные параметры терморезистора 11.

В этом случае

Ь

Rq+R)()

U =(Е-I Ае ) рег ф

352245 ф в него введен источник стабильного тока, а генератор импульсов выполнен на аналоге управляемого инжекционнополевого транзистора, делитель напряжения выполнен в виде двух резисторов, причем второй затвор аналога управляемого инжекционно-полевого транзистора соединен с выходом дели111 теля напряжения, одно плечо которого соединено с плюсом источника питания, другое — с точкой соединения первых выводов источника стабильного тока и термореэистора, вторые выводы которых соединены соответственно с плюсом и минусом источника питания.

Линейная зависимость частоты преобразователя от температуры позволяет испольэовать для регистрации стандартные частотомеры.

Формула и з обретения

Преобразователь температуры в частоту, содержащий терморезистор, источник питания, генератор импульсов и делитель напряжения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, Составитель А. 1Цедрин

Редактор M,Ïåòðoâà Техред М.Моргентал

Корректор Н. Король

Заказ 5553/36 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ 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