Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретекия - повьпиение помехозащип1енности устр-ва. Высокий коэсМшциент подавления помех обеспечивается как применением аналого-цифрового преобразователя 4 двухтактного интегрирования , так и исключением нелинейных элементов из такта преобразования. Все переключения, вызываюо;ие переходные процессы в усилителе 2 и блоке 3 смещения, а также искажение формы кривых помехи и выделение постоянной составляющей помехи, осуществляется между преобразованиями т.е. уровень шумов в устройстве определяется качеством усилителя 2, блока 3 смещения и аналого-цифрового преобразователя 4 двухтактного интегрирования , 1 ил. 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4112994/24 — 10 (22) 24,06.86 (46) 23.05,88. Бюл..Р 19 (71) Тернопольский финансово-экономический институт (72) А.А.Саченко, B.Â.Êî÷àí, Б.А.Маслыяк, И.Д.Козицкий, В.И.Матвиив и М.Г.Рылик (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 11174б1, кл. G 01 К 7/00, 1983.

Патент США Р 4423968, кл. 374-170, опублик. 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения — повышение помехозащищенности устр-ва, Высокий коэффициент подавления помех обеспечивается как применением аналого-цифрового греобразователя 4 двухтактного интегрирования, так и исключением нелинейных элементов иэ такта преобразования.

Все переключения, вызывающие переходные процессы в усилителе 2 и блохе 3 смещения, а также искажение формы кривых помехи и выделение постоянной составляющей помехи, осуществляется между преобразованиями, т.е. уровень шумов в устройстве определяется качеством усилителя 2, б ока 3 смещения и аналого-цифрового преобра- Я зователя 4 двухтактного интегрирования. 1 ил.

1397 742

Изобретение относится к области температурных измерений к может быть использовано при построении цифровых измерителей температуры„ г>аботающкх в комплекте с термоэлектрическими преобразователями.

Цель изобретения — повьсшение помехозащищенности устройства, На чертеже представлена блок-схема 1с предлагаемого устройства.

Устройство содержит термоэлектрический преобразователь (Т I) 1, усилитель 2 с управляемым коэффициентом усиления, управляемый блок 3 смеще" 1с; ния. аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4 двухтактного интегрирования, дешифратор 5 участков линеаркэацки„ триггер 6, формирователь 7, блок 8 памяти участков лкнеариэации и логи- 2( ческий элемент ИЛИ 9, Устройство работает сл"дующкм образом.

Коррекция нелинейности термоэлектрического преобразователя осуществля- 25 ется путем кусочно-линейной аппроксимации характеристики термопреобразователя.Весь диапазон измеряемых температур разбивается иа и нодцкапв,онов, число которых зависит от требуе= 3р

3 « мой точности измерения.

Сигнал Г с выхода термопреобразователя, усиленный усилителем 2 (с определенным начальным коэффициентом усиления), поступает в блок 3 смещения, где суммируется с ía÷àëüíb ì напряжением смещения Е

Импульс, запускающий устройство для измерения температуры, через элемент ИЛИ 9 поступает на вход срормирователя 7, который после соответствующей задержки формирует импульс запуска АЦП 4, на вход которого пс". тупает сигнал с выхода блока 3 смещения,. Де-шифратор 5 участка линеаризацки по выходному коду АЦП 4 опре,.селяет номер участка линеаризации (номер поцдиап-.-: зона измерения). Сигнал "Конец пре-. образования" с выхода АЦП "Конец преобразования" сбрасывает триггер 6., по фронту которого производится запись в блок 8 памяти номера учвст;а линеариэацкк, в соответствик с которым изменяется коэффициент усиления усилителя 2, и напряжение Е„ добав5 « ляемое к сигналу с выхода усилителя

2. Кроме того, сигнал Конец преобразования" через элемент ИЛИ 9 поступает на формирователь 7 к после ссответствующей задержки (необходимой для окончания переходных процессов в усилителе 2 и блоке 3 смещения) формирует повторный запуск АЦП 4. Пос" ледпий повторно греобразует в код сигнал ТП 1, у"кленный усилителем 2 (с соответствующим данному участку линеариэацки коэффициентом усиления

К;) и пэосуммированный с напряжением

Г„ блока смещения (также соответству« ющкм данному у-пястку лкнеаризации) .

Результат второго преобразования AIIII

4 соответствует измеряемой температуре.

По сигналу Конец преобразования"

АЦП 4 триггер о возвращается в исходное состолние. При этом происходит подключение обратной связи в усклителе 2„ обеспечивающей начальный коэффициент усиления, а в блоке 3 смещения устанавливается начальное смещение. Процесс измерения на этом заканчивается, устройство готово к приему следующего импульса закуска.

Коэффкцке -; ус.нленкя усилителя 2

К; к напряженке смещения Г; длл каждого поддкака могут быть рассчитаны путем решения системы уравнений

IJ;, = К, Е „+ Е;,,"

«2 « "Х« «2 где П; к П; - требуемые напряжения на входе АЦП

Е,, и Е„,, -- термо-ЗДС ТП íà границах i-го поддиапаэона измерения.

Плок 3 смещения мсжет быть выполнен на основе различных схем, однако оптимальным является блок, содержа,кй сумматор к управллемык источник апряженкя. Остальные блоки могут быть выполнены по стандартным схемам.

Высокий коэффициент подавления помех обеспечива =" ся как применением

АЦП двухтактного интегpHpoBGHHH> так и исключением -нелинейных элементов кз тракта преобраэованкл. Все переключения, вь«зызающие переходные процессы в усилителе 2 и блоке 3 смещения,, а также к кажение формы кривой псмехи и выделен;е постоянной составляющей помехи, осуществляются между преобразованиями, т,е, уровень шумов в устройстве определяется только качеством усилителя 2,, блока 3 смещения к АЦП 4„

Составитель В.Куликов

Техред А.Кравчук

Корректор А.Обручар

Редактор И.Горная

Заказ 2264/39

Тираж 607

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13977

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее последовательно сое5 диненные термоэлектрический преобразователь, усилитель с управляемым коэффициентом усиления, управляемый блок смещения и аналого-циАровой преобразователь, дешифратор участков ли- 1О неаризации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены элемент

ИЛИ, формирователь, блок памяти участков линеаризации и триггер, вход 15 которого подключен к выходу "Конец преобразования" аналого-цифрового

42 4 преобразователя, а выход — к управляющему входу блока памяти участков линеаризации и первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу "Запуск" устройства, а выход через формирователь подключен к входу запуска аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входам дешиАратора участков линеаризации, при этом вход блока памяти участков линеаризации соединен с выходом дешиАратора участков линеаризации, а выход подключен к управляющим входам усилителя с управляемым коэффициентом усиления и управляемого блока смещения.