SU838421A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к температурным измерени м.

Известны .устройства -й   измерени  температуры, в которы}с.,в качестве чувствительного элемента используютс  кварцевый пьезоэлектрический резонатор

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  температуры содержащее частотный датчик температуры и эталонный генератор, подключенные через формирователи импульсов к входам импульсно-.фазового детектора/выход которого соединен с информационным входом электронного ключа с последовательно соединенным счет 1иком импульсов, дешифратором и цифровым индикатором, перестраиваемый генератор, подключенный через формирователь временных интервалов . к управл 1мцемуу.входу электронного ключа 2,

В этом устройстве величина температурного коэффициента частотного датчика должна быть посто нной в Широком температурном диапазоне. Поскольку температурный коэффициент реального частотного датчика  вл ет с  функцией температуры, точность

измерени  дл  широкого интервала температур ограничена нелинейностью температурно-частотной характеристики датчика.

Цель, изобретени  - повыиение точности измерени  в широком интервале температур.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  изме0 рени  температуры введены коглмутатор подключенный к знаковому выходу импульсно-фазорого детектора, цифроаналоговый преобразователь, подключенный двум  входами к выходам ком5 мутатора и импульсно-фазового детектора , и блок управлени  частотой, подключенный к выходу цифроаналогового преобразовател , причем вых.од блока управлени  частотой соединен

0 со входом перестраиваемого генератора .

Цифроаналоговый преобразователь автоматически корректирует частоту

5 св занного с ним генератора и тем самым обеспечивает компенсацию погрешности измерени  температуры, ; вызванной нелинейностью температурно-частотной характеристики датчи0 ка температуры.

Введение коммутатора, измен ющего передаточную характеристику цифро-аналогового преобразовател  при изменении знака измер емой температуры , позвол ет осуществить коррекцию .частоты генератора раздельно дл  положительной и отрицательной измер емой температуры, В этом слу-. чае достигаетс  более точна  компенсаци  нелинейности температурно-частотной характеристики датчика, .

На чертеже представлена блок-схе ,ма устройства. .

Устройство содержит частотный датчик температуры, включающий в себ  кварцевый резонатор 1 в цепи автогенератора 2, эталонный генератор 3, формирователи 4, и 5 импульсор, импу;:ьсно-ч игзовый детектор б, электронны ключ 7, счетчик 8 импульсов, дешифратор 9, цифровой индикатор 10, формирователь 11 временных интервалов, перестраиваемый генератор 12, цифроаналоговый преобразователь 13, блок 14 .управлени  частотой и коммутатор 15.

Устройство работает следующим образом .

Сигналы от генераторов 2 и 3 чере формирователи 4 и 5 импульсов поступают на входы импульсно-фа.зового детектора 6.. .

При температуре частоты генераторов 2 и 3 кратны, и на выходе импульсно-фазового детектора б импульсное напр жение отсутствует. Изменение температуры вызывает изменение частоты датчика на величину &f cL:T ,. температурный коэффициент частоты датчика. Т- величина измер емой температуры, В этом случае с выхода импульсно-фазового детектора, б на вход электронЕюго клю ча 7 и на вход цифроаналогрвого преобразовател  13 поступает непрерывна  последовательность импульсов с частотой повторени  Af.

Сигнал, поступающий с перестраиваемого генератора 12 через формирователь 11 временных интервалов, открывает .ключ 7 на врем  At г

oiya

где d - дискретность измерени  температуры , равна  0,1°С,- 0,01°С и т.д.

Напр жение с выхода цифроаналогового преобразовател  13 корректирует через блок 14 .управлени , например, варикап, частоту перестраиваемого генератора 12, Передаточна  характеристика цифроаналогового преобразовател  13 определ етс  значени ми отклонени  температурно-частотной характеристики датчика от линейного закона в измер емой области температур и устанавливаетс  такой, чтобы путем изменени  интервала времени Д1 формировател  11 компенсировать погр шность измерени  температуры, обусловленную нелинейностью температурно-частотной характеристики датчика Количество прошедших через открытый ключ импульсов, равное значению Т в единицах измерени  температуры, фиксируетс  в счетчике 8 импульсов, и результат счета через дешифратор подаетс  на цифровой индикатор 10.

При изменении знака измер емой температуры по сигналу со знакового выхода импульсно-фазового детектора б коммутатор 15 измен ет передаточную характеристику цифроаналогового преобразовател  13.

Дл  дальнейшего повышени  точности измерени  температуры могут быть введены дополнительные цепи коррекции , подключаемые к эталонному генератору 3 и ,{или) к генератору 2 частотного датчика (пунктирные линии на чертеже). При этом коммутатор осуществл ет переход от коррекции частоты одного генератора к коррекции частоты другого.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  температуры более чем в три раза в интервале от -60 С до +100 С.

Claims (2)

1.Голембо В.А. и др, Пьеэокварцевые аналого-цифровые преобразователи температуры. Львов, Вища школа , 1977.

2.Авторское свидетельстро СССР 1 495556, кл.С 01 К 7/32, .11.73.