Устройство для телеизмерения температуры
АНИЕ
ОПИС
ИЗОБРЕТЕНИЯ (!i) 50322I
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 28.02.74 (21) 2000938/18-24 (51) Ч. Кл,- - G 050 23 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15,02.76. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 28.06.76
Государственный комитет
Совета Министров СССР пп делам изобретений и открытий (53) УДК 536.53(088.8) (72) Автор изобретения
Г. С. Михельсон
Специальное конструкторское бюро
Всесоюзного научно-производственного объединения
«Союзгазавтоматика» (71) Заявптсль (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
10 где
Изобретение относится к технике измерения температуры и предназначено для систем телемеханики.
Известно устройство для телеизмерения температуры, содержащее последовательно соединенные приемник, передатчик, модулятор, соединенный с блоком коммутации, источник монотонной функции, первый делитель напряжения и второй делитель напряжения, состоящий из образцового и терморезисторов, переключатель и компаратор.
Описываемое устройство отличается тем, что в нем средние точки соединения первого делителя напряжения и точка соединения ооразцового резистора и терморезистора второго делителя напряжения через переключатель подключены к одному из входом компаратора, другой вход которого подсоединен к источнику монотонной функции, а выход компаратора связан с блоком коммутации, подключенным к переключателю, что позволяет повысить точность работы устройства и его быстродействие.
На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.
Оно содержит источник монотонной функции 1, компаратор 2, блок коммутации 3, переключатель 4, первый делитель напряжения
5, содержащий три последовательно соединенных резистора 6, 7 и 8, второй делитель 9, состоящий из образцового резистора 10 и терморезистсра 11, модулятор 12, передатчик 13 и приемник 14.
Вычисление температуры происходит по
5 формуле
I1 I2
Х !
t„
t,- — величина временного интервала, пропорциональная измеряемому параметру;
4 — величина временного интервала, пропорциональная коэффициенту передачи делителя напряжения; у!, у,, у, — константы;
Т вЂ” измеряемая температура.
20 В момент начала преобразования источник монотонной функции 1 возбуждает на входе компаратора 2 линейно изменяющееся напряжение U=id, где к — крутизна преобразования преобразо25 вателя;
t — время.
На второй вход компаратора 2 подключено напряжение Уп с нижней части делителя на30 пряжения 5. При сравнении напряжений, ком
503221
3 паратор срабатывает и переводит блок коммутации 3 и переключатель 4 в следующее положение. В этом положении на второй вход компаратора 2 подключается точка соединения резистора 10 и терморезистора 11 делителя напряжения 9. Обозначим напряжение в этой точке U,-. Преобразование продолжается и источник монотонной функции 1 продолжает воспроизводить на первом выходе компаратора линейную функцию U+xt. При сравнении 10 линейно изменяющегося напряжения с U компаратор срабатывает второй раз и переводит блок коммутации и переключатель в третье положение, при котором на вход компаратора подключается напряжение U3 с верхней 15 части делителя 5. Преобразования продолжаются до момента сравнения линейно измепя ощегося напряжения с напряжением U0 Интервал от момента первого сравнения до момента второго сравнения определяет время 20 которое пропорционально измеряемой величине U, Интервал от момента первого сравнения до момента третьего сравнения с напряжением U, определяет время 4.
Вычислим, л. 0 х== —, э 0 где (4) 25
Модулятор 12 преобразует интервалы времени между импульсными сигналами компаратора в потенциальный сигнал, который подается в передатчик 13, а также осуществляет останов и запуск источника монотонной функции. Передатчик 13 преобразует потенциальный сигнал в форму, удобную для передачи по каналу связи. Приемник 14 осуществляет выделение из входного сигнала временных интервалов, измерение их величины и цифровую 35 обработку по заданному алгоритму. При линейном преобразовании алгоритм обработки выводится следующим образом. Обозначим резистор 10 — R, терморезистор 11 — R,, резистор 6 — Ri, резистор 7 — R, резистор 8 — 40
R3, тогда (I к1) (о — о) 1 — к, 1 — к, Та—
КЗ К1 о R3 U
R> - R. )-R3
U,,R, R, -I- R
Устройство для телеизмерения температуры, содержащее последовательно соединенные приемник, передатчик, модулятор, соединенный с блоком коммутации, источник монотонной функции, первый делитель напряжения и второй делитель напряжения, состоящий из образцового и терморезисторов, переключатель и компаратор, отличающееся тем, 55 что, с целью повышения точности работы устройства и его быстродействия, в нем средние точки соединения первого делителя напряжения и точка соединения образцового резистора и терморезистора второго делителя напря60 кения через переключатель подключены к одному из входов компаратора, другой вход которого подсоединен к источнику монотонной функции, а выход компаратора связан с блоком коммутации, подключенным к переключа65 тел ю. (Up нач I A к) (.о (нач к) U К (2 3) (/
Э 3 П 1 + 2 + R3 где U — напряжение питания делителя напряжения. Поскольку компаратор имеет погрешность сравнения ЛУк, а генератор некоторого начального напряжения U„„„„, время последовательных сравнений будут равны
Известно, что сопротивления терморезистора при температуре Т
Я == а(т — т,)+P„ (2) где а — температурный коэффициент терморезистора;
Т0 — начальная температура измеряемого диапазона;
R0 — сопротивление терморезистора в точке Т0. промежуточный параметр х — — (3) э э О К3 К!
Представив к,.=, R, из (2) в (3) поR-+R,. лучим
Как видно из (4) окончательное выражение для расчета температуры не зависит от параметров линии связи, от крутизны преобразования к и начального напряжения U èñòî÷ника монотонной функции от напряжения питания U и погрешности компаратора AU„-; так как измерение температуры происходит в одном такте, то быстродействие описываемого устройства более чем в два раза выше, чем быстродействие известного устройства при прочих равных условиях.
Формула изобретения
503221
Г ф
I — -ч
Х!! р!!!
7 !!!
В!!!
Составитель М. Столярова
Техред М. Семенов 1(орректор Т. Добровольская
Редактор Л. Тюрина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ !411/13 Изд. ¹ 1125 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
