RU2000557C1

RU2000557C1 - Temperature metering device

Info

Publication number: RU2000557C1
Authority: RU
Inventors: В чеслав Михайлович Крылов
Original assignee: Крылов В.М. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Изобретение относитс к термометрии. Устройство дл измерени температуры повышает точность измерени и помехоустойчивость в лини х св зи большой длины. Сущность изобретени : устройство содержит релаксационный датчик температуры, подключенный через двухпроводную линию св зи к регистратору и источнику питани . Между ними размещен преобразователь амплитуды импульсов в посто нное напр жение . Преобразователь выполнен в виде трех конденсаторов и двух транзисторов. 2 ил.The invention relates to thermometry. A temperature measuring device improves measurement accuracy and noise immunity in long communication lines. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a relaxation temperature sensor connected via a two-wire communication line to a recorder and a power source. Between them is placed a pulse amplitude to DC voltage converter. The converter is made in the form of three capacitors and two transistors. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к термометрии предназначено дл измерени температуры прот женных или удаленных энергосистем.The invention relates to thermometry intended for measuring the temperature of extended or remote power systems.

Известно устройство, позвол ющее производить такие измерени и содержащее термочувствительный датчик, выполненный в виде релаксационного генератора, линии св зи, источника питани и регистратора(авт.св.СССР № 1264009, кл.С01 К 7/00, 1980).A device is known that allows such measurements and contains a temperature-sensitive sensor made in the form of a relaxation generator, a communication line, a power source and a recorder (ed. St. USSR # 1264009, class C01 K 7/00, 1980).

Недостаток этого устройства заключаетс в невозможности замера температуры прот женных или удаленных устройств, поскольку оно предназначено дл замера ло- кальной температуры обмотки электрического аппарата.The disadvantage of this device is that it is not possible to measure the temperature of extended or remote devices, since it is designed to measure the local temperature of the winding of an electrical apparatus.

Наиболее близким техническим решением к за вленному по совокупности признаков и достигаемому результату вл етс устройство дл измерени температуры, включающее двухпроводную линию св зи, на одном конце которой параллельно ей подключены источник питани и регистратор , а на другом -- релаксационный датчик температуры (см.авт.св.СССР № 987411. кл G01 К 7/00, 1981) (прототип).The closest technical solution to the claimed combination of features and the achieved result is a temperature measuring device comprising a two-wire communication line, at one end of which a power supply and a recorder are connected in parallel with it, and a relaxation temperature sensor at the other (see St. USSR # 987411. CL G01 K 7/00, 1981) (prototype).

Недостаток его заключаетс в низкой эффективности, поскольку имеет малую помехоустойчивость и недостаточную защищенность от перенапр жений, возникающих в линии св зи, в том числе и при выключенном питании, что искажает получаемую информацию. Эти недостатки в услови х промышленных помех снижают метрологические характеристики и привод т к преждевременным отказам регистрирующей аппаратуры, перенапр жени м, возникающим в линии св зи и источнике питани .Its disadvantage is low efficiency, since it has low noise immunity and insufficient protection against overvoltages arising in the communication line, including when the power is off, which distorts the received information. These shortcomings in the conditions of industrial interference reduce the metrological characteristics and lead to premature failure of the recording equipment, overvoltages arising in the communication line and power source.

Техническим результатом изобретени вл етс повышение эффективности путем повышени точности измерени и помехоустойчивости в лини х св зи большой длиныThe technical result of the invention is to increase efficiency by increasing the accuracy of measurement and noise immunity in long-distance communication lines.

Устройство дл измерени температуры включает двухпроводную линию св зи, к одному концу которой присоединен релаксационный датчик температуры, а на другом параллельно линии св зи подключены источник питани , регистратор и соединенный с ними преобразователь амплитуды импульсов в посто нное напр жение, вы73The temperature measuring device includes a two-wire communication line to which a relaxation temperature sensor is connected to one end and a power source, a recorder and a pulse to DC voltage converter connected to them are connected in parallel to the communication line,

СWITH

го о о о ел ел go o o o eat

оabout

полненный в виде блока конденсаторов и транзисторов, соединенных между собой одними из выводов конденсаторов, причем один из конденсаторов установлен параллельно линии св зи, второй - параллельно источнику питани , третий - параллельно регистратору, а коллектор или эмиттер одного из транзисторов подключен к одному из проводов линии св зи, а эмиттер или коллектор этого транзистора и его база подсоединены к одному из выводов источника питани , коллектор или эмиттер другого транзистора соединен с одним из выводом регистратора, его эмиттер или коллектор и база подключены к тому же выводу источника питани , а выводы конденсаторов, не св занные с транзисторами, соединены между собой.filled in the form of a block of capacitors and transistors, interconnected by one of the terminals of the capacitors, one of the capacitors mounted parallel to the communication line, the second parallel to the power source, the third parallel to the recorder, and the collector or emitter of one of the transistors connected to one of the wires of the line connection, and the emitter or collector of this transistor and its base are connected to one of the terminals of the power source, the collector or emitter of the other transistor is connected to one of the terminals of the registrar, its emitter p or the collector and base are connected to the same terminal of the power source, and the terminals of capacitors not connected to transistors are interconnected.

Отличительным от прототипа конструктивным признаком вл етс размещение преобразовател амплитуды импульсов в посто нное напр жение, присоединенного к двухпроводной линии с зи, параллельно ей со сторон регистратора и источника напр жени и выполненного в виде блока конденсаторов и транзисторов, соединенных между собой одними из выводов конденсаторов , причем один из конденсаторов установлен лараллельно двухпроводной линии, второй - параллельно источнику питани , третий - параллельно регистратору, а коллектор или эмиттер одного из транзисторов включен в один из проводов линии св зи, а эмиттер или коллектор этого транзистора и его база подсоединены к одному из выводов источника питани , коллектор или эмиттер другого транзистора соединен с одним из выводов регистратора, его эмиттер или коллектор и база подсоединены к тому же выводу источника питани , а выводы конденсаторов, не св занные с транзисторами , соединены между собой.A distinctive design feature from the prototype is the placement of a pulse amplitude to DC voltage transducer connected to a two-wire line connected in parallel with it from the recorder and the voltage source and made in the form of a block of capacitors and transistors interconnected by one of the capacitor leads, moreover, one of the capacitors is installed parallel to the two-wire line, the second is parallel to the power source, the third is parallel to the recorder, and the collector or emitter of one and of transistors is connected to one of the wires of the communication line, and the emitter or collector of this transistor and its base are connected to one of the terminals of the power source, the collector or emitter of the other transistor is connected to one of the terminals of the recorder, its emitter or collector and the base are connected to the same the power supply terminal, and the capacitor terminals not connected to transistors are interconnected.

На фиг.1 показан общий вид устройства дл измерени температуры; на фиг.2 - структурно-электрическа схема преобразовател .Figure 1 shows a general view of a temperature measuring device; figure 2 is a structural electrical diagram of the Converter.

Устройство включает двухпроводную линию 1 св зи, источник 2 питани , регистратор 3, релаксационный датчик 4 температуры , преобразователь 5 амплитуды импульсов в посто нное напр жение. Все указанные элементы подключены параллельно линии 1, причем датчик 4 - к одному концу этой линии, а источник 2 питани . регистратор 3 через преобразователь 5 - к другому концу.The device includes a two-wire communication line 1, a power supply 2, a recorder 3, a relaxation temperature sensor 4, a pulse amplitude to voltage converter 5. All of these elements are connected in parallel to line 1, with sensor 4 being connected to one end of this line, and power supply 2. the recorder 3 through the Converter 5 to the other end.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Напр жение от источника 2 питани подаетс на преобразователь 5 и через двухпроводную линию 1 св зи на релаксационный датчик 4 температуры. При возрастании напр жени на входе преобразовател 5 и конденсаторе 6 через коллекторы и эмиттеры транзисторов 7 и 8 происходит зар д конденсаторов 9 и 10 соответственно.The voltage from the power supply 2 is supplied to the converter 5 and through the two-wire communication line 1 to the relaxation temperature sensor 4. As the voltage at the input of the converter 5 and the capacitor 6 increases through the collectors and emitters of the transistors 7 and 8, the capacitors 9 and 10 are charged, respectively.

Посто нное напр жение на конденсаторе 10 равно амплитудному значению импульсного напр жени на датчике 4The constant voltage on the capacitor 10 is equal to the amplitude value of the pulse voltage on the sensor 4

температуры и фиксируетс регистратором 3.temperature and is recorded by the recorder 3.

Показани регистратора соответствуют основному значению температуры измер емого объекта.Recorder readings correspond to the basic temperature value of the measured object.

Далее этот произсс повтор етс с заданной частотой, определ емой соотношением времени зар да конденсаторов 9, 6 и 10 через внутреннее сопротивление источника 2 питани и времени разр да конденсатора 10 через входное сопротивление регистратора 3 таким образом, чтобы врем зар да всех конденсаторов было значительно меньше, чем врем его разр да.Further, this process is repeated at a given frequency, determined by the ratio of the charge time of the capacitors 9, 6 and 10 through the internal resistance of the power supply 2 and the discharge time of the capacitor 10 through the input resistance of the recorder 3 so that the charge time of all capacitors is much shorter than the time of its discharge.

Каким бы образом не измен лось наNo matter how it changes to

пр жение на релаксационном датчике температуры , его срабатывание, в том числе и при возникновении помехи, произойдет чэлько при достижении напр жени начала релаксации дл текущего значени темпе0 ратуры, т.е. с введением в устройство преобразовател амплитуды импульсов релаксацион юго датчика температуры преобразуетс в посто нное напр жение, что сглаживает помехи, возникающие в линииThe voltage on the relaxation temperature sensor, its operation, including when an interference occurs, will occur very little when the voltage at which the relaxation begins to reach the current temperature value, i.e. With the introduction of the pulse amplitude converter into the device, the relaxation of the south temperature sensor is converted to a constant voltage, which smooths out the noise arising in the line

5 св зи и источнике питани , и оставл ет неизменными показани регистратора, независимо от уровн помех. При том функции элементов преобразовател распредел ютс следующим образом.5 to the communication source and power supply, and the logger readings remain unchanged, regardless of the level of interference. Moreover, the functions of the converter elements are distributed as follows.

0 Конденсатор 9 сглаживает импульсные помехи в линии св зи, конденсатор 6 сглаживает помехи в источнике 2 питани , конденсатор 10 сглаживает помехи в регистраторе 3, транзисторы 7 и 8 совмест5 но с конденсаторами 9 и 10 преобразует импульсный сигнал датчика 4 в посто нное напр жение и сглаживают помехи за счет того, что посто нные времени пар: транзистор 7 - конденсатор 9 и транзистор 8 0 конденсатор 10 согласованы и равны между собой. Такое соотношение посто нных времени пар увеличивает помехоустойчивость и точность измерени на лини х св зи большой длины и повышает тем самым эффек5 тивность устройства в целом.0 Capacitor 9 smoothes the impulse noise in the communication line, capacitor 6 smoothes the noise in the power supply 2, capacitor 10 smoothes the noise in the recorder 3, transistors 7 and 8, together with capacitors 9 and 10, converts the pulse signal of the sensor 4 to a constant voltage and smooth out noise due to the fact that the time constants of the pairs: transistor 7 — capacitor 9 and transistor 8 0 — capacitor 10 are matched and equal to each other. This ratio of the time constants of the pairs increases the noise immunity and the accuracy of measurements on long-distance communication lines and thereby increases the efficiency of the device as a whole.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A temperature measuring device comprising a relaxation temperature sensor connected through a two-wire communication line to a power source and to a recorder, characterized in that a pulse-to-voltage converter is connected to it, connected to a two-wire communication line between the relaxation sensor and a power source with a recorder and made in the form of three capacitors and two transistors, interconnected by one of the terminals of the capacitors, the first of which capacitors mounted in parallel relaxation temperature sensor, the second capacitor - paral

to the power supply, the third parallel to the recorder, with the first of the pn junctions of the first transistor connected to one of the wires of the communication line, the second of the pn junctions and its base connected to the first of the terminals of the power source, the first of the pn junction The ode of the second transistor is connected to one of the terminals of the recorder, and the second of the pn-junctions and the base are connected to the first of the terminals of the power source, and the remaining terminals of the capacitors are interconnected.