SU1613878A1

SU1613878A1 - Устройство дл измерени температуры

Info

Publication number: SU1613878A1
Application number: SU884427681A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Грызов; Александр Петрович Науменко; Александр Ильич Одинец; Юрий Сергеевич Песоцкий; Александр Николаевич Густомясов
Original assignee: Мгту Им.Н.Э.Баумана; Всесоюзное Специализированное Научно-Производственное Объединение "Союзвузприбор"
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к технике температурных измерений и позвол ет повысить быстродействие устройства путем уменьшении времени, затрачиваемого на формировании результата измерени . Преобразователь 1 температуры в частоту формирует импульсы, период повторени которых обратно пропорционален температуре. Делитель частоты 5 и триггер 6 формируют из периодической последовательности импульсов преобразовател 1 сигнал, длительность которого равна длительности периода сигнала преобразовател 1, в течение которого счетчик 2 подсчитывает импульсы с выхода функционального генератора 4. Цифровой индикатор 3 отображает результат счета, который пропорционален измер емой температуре. Формирователь импульсов сброса 7 синхронизирует работу элементов устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

CJ 00 00

1/е.1

Изобретение относитс к температурным измерени м и может быть использовано в системах контрол и управлени .

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства.

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы по сн ющие его работу; на фиг. 3 - структурна схема функционального генератора; на фиг. 4 - структурна схе- ма преобразовател температуры в частоту.

Устройство дл измерени температуры содержит преобразователь 1 температуры в частоту, счетчик2, цифровой индикатор 3, функциональный генератор 4, делитель 5 частоты, триггер 6 и формирователь 7 импульсов сброса.

Функциональный генератор 4 (фиг, 3) содержит генератор 8 опорной частоты и включенные в кольцо первый делитель 9 с переменным коэффициентом делени (ДПКД), счетчик 10 импульсов и второй ДПКД 11, причем первый вход второго ДПКД 11 св зан с выходом генератора 8 опорной частоты, второй вход второго ДПКД 11, вход сброса счетчика 10 и второй вход первого ДПКД 9 соединены между собой и вл ютс входом 12 функционального генератора 4, а его выходом 13 вл етс выход первого ДПКД 9. На выходе функци- онального генератора 4 формируютс импульсы , частота следовани которых пропорциональна 1/t, где t - текущее врем .

Преобразователь 1 температуры в час- тоту (фиг, 4) содержит полупроводниковый (диодный) датчик 14 температуры, генератор 15 тока, источник 16 опорного напр жени , интегратор 17, ключ 18, дополнительный ключ 19, делитель 20 на- пр жени и компаратор 21.

Устройство работает следующим образом .

В заданные моменты времени ti, t2, 13 на выходе формировател 7 импульсов сброса формируютс сигналы, которые определ ют начало процесса измерени температуры . Эти сигналы (диаграмма U2 на фиг. 2) поступают на входы R сброса делител 5 частоты, триггера 6, счетчика 2 и фун- кционального генератора 4, перевод их в нулевые состо ни . Преобразователь 1 температуры в частоту формирует импульсы (Us), период Т повторени которых обратно пропорционален температуре 0 датчика

К температуры Т та , где К - коэффициент

пропорциональности. Делитель 5 частоты и триггер 6 формируют из периодической последовательности импульсов из сигнал Us,

длительность которого равна длительности периода сигнала с выхода преобразовател температуры в частоту U5. Сигнал Us поступает на вход V разрешени счета счетчика 2, на счетный вход С которого подаютс импульсы Ui с выхода функционального генератора , частота-которых пропорциональна 1/г.При соответствующей калибровке, число N импульсов,накопившеес в счетчике за цикл измерени Ue, соответствует измер емой температуре в градусах Цельси и индицируетс цифровым индикатором 3. Дл того чтобы получить максимальное быстродействие импульсы сброса U2 с выхода формировател 7 импульсов формируютс задним фронтом сигнала Us с выхода триггера 6, т,е. после формировани измерительного интервала.

Функциональный генератор (ФГ) 4 работает следующим образом. На вход 12 Ф 4 с выхода формировател 7 импульсов сброса поступают импульсы Uz (фиг. 2), каждый из которых осуществл ет сброс сЬг 4 в исходное состо ние и его повторный запуск . В исходном состо нии коэффициент делени каждого ДПКД минимален, а счетчик импульсов находитс в единичном состо нии . Первый импульс с выхода генератора 8 опорной частоты поступает через второй и первый ДПКД 9 и 11 на счетный вход С счетчика 10 импульсов. С приходом каждого импульса с выхода первого ДПКД 9 на вход С счетчика 10 импульсов значение кода числа в нем измен етс на единицу, а коэффициент делени первого и второго ДПКД 9 и 11 увеличиваетс на 1/64, в результате чего на выходе ФГ 4 формируетс частотный сигнал, измен ющийс по закону 1/t.

Преобразователь температуры в частоту работает следующим образом.

Ток от генератора 15 тока создает на диодном датчике 14 температуры падение напр жени , величина которого уменьшаетс при возрастании температуры по линейному закону. Это напр жение подаетс на вход интегратора 17, При разомкнутых ключах 18 и 19 напр жение на выходе интегратора 17 увеличиваетс до момента его совпадени с напр жением, поступившим на первый вход компаратора 21. В момент совпадени напр жений на входах компаратора 21 он формирует кратковременный импульс, открывающий ключ 20, через который происходит разр д конденсатора интегратора . После закрывани ключа 20,- указанный процесс периодически повтор етс , в результате чего на выходе интегратора 17 формируютс импульсы из. частота

Claims

повторени которых пропорциональна температуре датчика температуры. Формула изобретени 1. Устройство дл измерени температуры , содержащее преобразователь температуры в частоту, счетчик, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, триггер, отличающеес тем. что, с целью повышени быстродействи устрой- .ства, в него введены функциональный гене- ратор, формирователь импульсов сброса и делитель частоты, вход которого соединен с выходом преобразовател температуры в частоту, а выход подключен к входу триггера , выход которого соединен с управл ющим входом формировател импульсов сброса и управл ющим входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом функционального генератора, при этом выход формировател импульсов сброса соединен с установочными входами

г/л L

III I iiniiiiiii 11 I

Us

ff|

преобразовател температуры в частоту, делител частоты, триггера, счетчика и функционального генератора.
2.Устройство по п. 1,отличающее- с тем, что функциональный генератор содержит генератор опорной частоты, счетчик импульсов и два делител частоты с переменным козффициентом делени , управл ющие входы которых соединены с выходом счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с установочным входом функционального генератора и установочными входами делителей частоты с переменным коэффициентом делени , а счетный вход подключен к выходу функционального генератора и выходу первого делител частоты с переменным коэффициентом делени , вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты через второй делитель частоты с переменным коэффициентом делени .

Фиг.З