Многоканальное устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение диапазона измерений. При поступлении сигналов с выхода блока 16 управления открываются ключи 8-10 в одном 16 СЛ МГ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1 (ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 1 G 01 К 7 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4055370/24-10 (22) 24.02 ° 86 (46) 15.11.87. Бюл. 1Ф 42 (72) М.В.Мусин (53) 536.531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 606114, кл. С 01 К 7/20, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1283548, кл. С 01 К 7/20, 1985. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЧ

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— упрощение устройства и расширение диапазона измерений. При поступлении сигналов с выхода блока 16 управления открываются ключи 8-10 в одном

1352249 разом. из каналов и ключи 11-13 соответствующей группы датчиков. Падение напряжения на эталонном делителе 5 через ключ 13 сравнивается на входе усилителя 15 с опорным напряжением источника опорного напряжения 6. Усилитель

15 изменяет сопротивление канала регулирующего элемента 14 до достижения равенства этих напряжений, Суммарное падение напряжения на соединительном проводе 3 датчика 1 и эталонное напряжение эталонного деИзобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения температуры с помощью резистивных датчиков по мостовой измерительной схеме. 5

Цель изобретения — упрощение устройства и расширение диапазона измерений.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит в каждом канале резистивные датчики 1 с тремя соединительными проводами 2, 3 и 4, эталонный резистивный делитель 5 по числу групп однотипных датчиков, источник 6 опорного напряжения, измерительный блок 7, в качестве которого может использоваться дифференциальный усилитель, первый, второй и тре- . тий ключи 8, 9 и 10, четвертый. пятый .и шестой ключи 11, 12 и 13, регулирующий элемент 14, операционный уси- литель 15, блок 16 управления и инвертирующий повторитель 17, имеющий коэффициент передачи, равный единице, а источник напряжения гальванически развязан от общей шины, первый, второй и третий ключи имеют количество, равное числу измерительных каналов и, а четвертый, пятый и шестой — числу групп однотипных датчиков m. Общее количество датчиков разбито на группы

m по числу диапазонов измерений, Блок

16 управления имеет и выходов для управления первыми, вторыми и третьими ключами и m выходов для управления пятым, четвертым и шестым ключами. лителя 5 поступает на вход измерительного блока 7, а суммарное падение напряжения на датчике 1 и проводе 2 датчика 1 через ключ 8 поступает на вход повторителя 17 с отрицательным знаком. После инвертирования повторителем 17 в измерительном блоке 7 происходит вычитание из сигнала, поступающего на его второй вход, сигнала, поступающего на его первый вход.

Результат измерения представлен математическим выражением. 1 ил.

Устройство работает следующим обВ общем случае разбивка на группы датчиков может быть на любое целое число (управляющие сигналы m в этом случае могут быть получены от сигналов Il с помощью многовходовых элементов .ИЛИ). При поступлении сигналов с выхода блока управления открываются ключи 8, 9 и 10 в одном из каналов и ключи 11, 12 и 13 соответствующей группы датчиков. При этом ток с положительного полюса источника +Е протекает через регулирующий элемент 14, ключ 12, эталонный делитель 5, второй провод 3 датчика 1, датчик 1, первый провод 2 датчика 1 и ключ 9 к отрицательному полюсу источника -Е. При этом через ключ 10 после переключения канала в установившемся режиме практически ток отсутствует (течет только входной ток инвертирующего повторителя 17). Поэтому потенциал точки соединения второго и третьего провода равен потенциалу общей точки. Падение напряжения на эталонном делителе 5 через ключ 13 сравнивается на входе усилителя 15 с опорным напряжением

U источника 6 опорного напряжения.

Усилитель 15 изменяет сопротивление канала регулирующего элемента 14 до достижения равенства этих напряжений.

При этом ток i, протекающий через эталонный делитель 5, не зависит ни от величины тока источника Е, ни от сопротивления ключей 12 и 9, ни от величины сопротивления датчика 1, а определяется отношением величины

1352249 ротивления датчика от эталонного;

R — сопротивление резистивного датчика.

Составитель В.Агапова

Редактор М.Петрова Техред A..Kpавчук Корректор Л,Пилипенко

Заказ 5555/37 . Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 напряжения опорного источника к величине эталонного делителя 5, При этом суммарное падение напряжения на втором соединительном проводе 3 резистивного датчика 1 и эталонное напря5 жение U эталонного делителя 5 с его средней точки через ключ 11 поступает на первый вход измерительного блока

7, а суммарное падение напряжения на резистивном датчике 1 и первом соединительном проводе 2 датчика 1 через ключ 8 поступает на вход инвертирующего повторителя 17 с отрицательным знаком. После инвертирования повтори- 15 телем 17 в измерительном блоке 7 происходит вычитание из сигнала, поступающего на его второй вход, сигнала, поступающего на первый вход, и результат измерения дБ будет

Ы1 R +i r -U -i r.==i R -U =i 6R г э з где r =r. — сопротивление соединиз тельных проводов 2 и 3 датчика 1;

hR — отклонение величины соп- 25

Формула изобретения

Многоканальное устройство для измерения температуры, содержащее параллельные измерительные каналы, каждый из которых снабжен резистивным датчиком и тремя ключами, управляющие входы которых объединены и под— ключены к соответствующим выходам одной группы выходов блока управления, дополнительные параллельные каналы, каждый из которых снабжен эта- лонным делителем и тремя ключами, управляющие входы которых объединены и подключены к соответствующим выходам другой группы выходов блока управления, причем средняя точка эталонного делителя через четвертый ключ соединена с первым входом измерительного блока, первый вывод эталонного делителя через пятый ключ подсоединен к одному выводу регулирующего элемента и через шестой ключ — к первому входу операционного усилителя, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход — к управляющему входу регулирующего элемента, при этом вторые выводы эталонных делителей и первые провода резистивных датчиков всех каналов объединены, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения диапазона измерения, в него введен инвертирующий повторитель, к входу которого через первый ключ подключен второй провод резистивного датчика в каждом измерительном канале, соединенный через второй ключ с отрицательным полюсом источника напряжения, к положительному полюсу которого подключен второй вывод регулирующего элемента, третий провод резистивного датчика в каждом .измерительном канале через третий ключ подсоединен к общей шине, а выход инвертирующего повторителя подключен к второму входу измерительного блока.