×
20.01.2014
216.012.9884

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в процессе теплоизмерений. Заявлен цифровой измеритель температуры, содержащий источник 1 опорного напряжения, соединенный своим выходом с переключателем 2, выходы которого соединены через датчик 3 температуры и цифроуправляемое сопротивление (ЦУС) 4 с входами усилителей 5 и 6 постоянного тока. Выходы усилителей 5 и 6 подключены к входам блока вычитания 7, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты 8 связан с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (PC). Вычитающий вход PC 9 соединен с выходом генератора тактовых импульсов 10 через последовательно включенные делитель частоты 11 и двоичный умножитель частоты 12. Выходы разрядов PC 9 соединены с группой разрядных входов ЦУС 4, двоичного умножителя частоты 12 и дешифратора 13. Выход дешифратора 13 соединен с входом цифрового индикатора 14. Технический результат: повышение быстродействия измерения температуры вследствие создания следящей системы автоматического управления и высокой точности измерений. 1 ил.
Основные результаты: Цифровой измеритель температуры, содержащий источник опорного напряжения, переключатель, датчик температуры, два усилителя постоянного тока, генератор тактовых импульсов, дешифратор и цифровой индикатор, при этом источник опорного напряжения соединен с переключателем, один из выходов которого подключен к одному из входов цифрового управляемого сопротивления, выход которого связан с входом второго усилителя постоянного тока, а второй выход переключателя через датчик температуры соединен с входом первого усилителя постоянного тока, выход дешифратора соединен с входом цифрового индикатора, при этом разрядные входы цифрового управляемого сопротивления соединены с разрядными входами дешифратора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен блоком вычитания, генератором управляемой частоты, реверсивным счетчиком импульсов, делителем частоты и двоичным умножителем частоты, при этом выходы усилителей постоянного тока подключены к входам блока вычитания, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты связан с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, вычитающий вход которого подключен к генератору тактовых импульсов через последовательно соединенные делитель частоты и двоичный умножитель частоты, разрядные входы которого соединены с разрядными входами цифроуправляемого сопротивления, дешифратора и разрядными выходами реверсивного счетчика импульсов.
Реферат Свернуть Развернуть

Предполагаемое изобретение относится к области измерительной техники и, в частности, к теплоизмерениям.

Известен цифровой термометр для измерений температуры, содержащий термопару, усилитель, следящий двигатель, две мостовые схемы, термосопротивление и два источника питания (авт. свид. СССР №295035, МПК G01k 7/00, опубликовано 04.02.71, бюл. №7).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие из-за инерционности следящего двигателя.

Известен также цифровой термометр, содержащий датчик температуры, усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения, генератор линейно-изменяющегося напряжения, сравнивающее устройство, генератор тактовых импульсов, цифровой счетчик, дешифратор, цифровой индикатор, дополнительное сравнивающее устройство (авт. свид. СССР №523304, М.Кл.2 G01K 7/02, опубликовано 30.07.76, бюл. №28).

Недостатком этого устройства также является также сравнительно низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому является цифровой измеритель температуры, содержащий источник опорного напряжения, переключатель, датчик температуры, усилитель постоянного тока, устройство сравнения, генератор тактовых импульсов, электронный ключ, дешифратор, цифровой индикатор, дополнительный усилитель постоянного тока, цифровое управляемое сопротивление и аналого-цифровой преобразователь, при этом источник опорного напряжения соединен с переключателем, один из выходов которого подключен к одному из входов цифрового управляемого сопротивления, выход которого через дополнительный усилитель постоянного тока соединен с одним из входов устройства сравнения, а второй выход переключателя через датчик температуры, усилитель постоянного тока соединен с другим входом устройства сравнения, с одним из входов аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к управляемому входу цифрового управляемого сопротивления и через дешифратор к входу цифрового индикатора, а выход устройства сравнения соединен с входом генератора тактовых импульсов, выход которого через электронный ключ подсоединен к второму входу аналого-цифрового преобразователя (авт. свид. СССР №939963, М.Кл.3 G01K 7/02, опубликовано 30.06.82, бюл. №24).

Недостатком данного цифрового измерителя температуры, принятого за прототип, также является сравнительно низкое быстродействие.

Техническая сущность предполагаемого изобретения состоит во введении цепи отрицательной обратной связи для уменьшения разности выходных сигналов усилителей постоянного тока путем автоматического регулирования величины цифрового управляемого сопротивления, то есть образования следящей системы автоматического управления.

Технический результат достигается тем, что цифровой измеритель температуры, содержащий источник опорного напряжения, переключатель, датчик температуры, два усилителя постоянного тока, генератор тактовых импульсов, дешифратор и цифровой индикатор, при этом источник опорного напряжения соединен с переключателем, один из выходов которого подключен к одному из входов цифрового управляемого сопротивления, выход которого связан с входом второго усилителя постоянного тока, а второй выход переключателя через датчик температуры соединен с входом первого усилителя постоянного тока, выход дешифратора соединен с входом цифрового индикатора, при этом разрядные входы цифрового управляемого сопротивления соединены с разрядными входами дешифратора, дополнительно снабжен блоком вычитания, генератором управляемой частоты, реверсивным счетчиком импульсов, делителем частоты и двоичным умножителем частоты, при этом выходы усилителей постоянного тока подключены к входам блока вычитания, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты связан с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, вычитающий вход которого подключен к генератору тактовых импульсов через последовательно соединенные делитель частоты и двоичный умножитель частоты, разрядные входы которого соединены с разрядными входами цифроуправляемого сопротивления, дешифратора и разрядными выходами реверсивного счетчика импульсов.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, переключатель 2, датчик 3 температуры, цифроуправляемое сопротивление 4, усилители 5 и 6 постоянного тока, блок вычитания 7, генератор управляемой частоты 8, реверсивный счетчик импульсов 9, генератор тактовых импульсов 10, делитель частоты 11, двоичный умножитель 12, дешифратор 13 и цифровой индикатор 14.

Назначение вновь введенных элементов: блока вычитания 7, генератора управляемой частоты 8, реверсивного счетчика импульсов 9, делителя частоты 11 и двоичного умножителя частоты 12 - понятно из их названий.

Источник 1 опорного напряжения соединен своим выходом с переключателем 2, выходы которого соединены через датчик 3 температуры и цифроуправляемое сопротивление (ЦУС) 4 с входами усилителей 5 и 6 постоянного тока. Выходы усилителей 5 и 6 подключены к входам блока вычитания 7, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты 8 связан с суммирующим входом реверсивного счетчика 9, вычитающий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 10 через последовательно включенный делитель частоты 11 и двоичный умножитель частоты 12. Выходы разрядов реверсивного счетчика 9 соединены с группой разрядных входов цифроуправляемого сопротивления 4, двоичного умножителя частоты 12 и дешифратором 13, подключенного своим выходом к входу цифрового индикатора 14.

Цифровой термометр работает следующим образом.

Перед началом измерений производится переключателем 2 включение режима работы в зависимости от используемого датчика температуры. При работе с термометрами сопротивления или полупроводниковыми терморезисторами выход источника 1 опорного напряжения подключается переключателем 2 через датчик 3 температуры и ЦУС 4 к входам усилителей 5 и 6 постоянного тока. При использовании термопары в качестве датчика 3 переключателем 2 выход источника 1 подключается через ЦУС 4 к входу усилителя 6 постоянного тока (УПТ), а термопара 3 подключается к входу УПТ 5. После этого устройство тарируется таким образом, чтобы выходной сигнал на выходе блока вычитания 7 был равен нулю, а генератор управляемой частоты 8 работал с определенной заданной частотой. При этом на выходах разрядов реверсивного счетчика 9 формируется код, устанавливающий определенные значения сопротивления ЦУС 4, выходной частоты двоичного умножителя 12 и величины температуры на цифровом индикаторе 14, управляемого дешифратором 13.

При измерении температуры сигнал от датчика 3 после УПТ 5 поступает на первый вход блока вычитания 7, на второй вход которого поступает сигнал с выхода УПТ 6. Если разность этих сигналов не равна нулю, то сразу же изменяется частота генератора управляемой частоты 8, что приводит к изменению текущего кода в реверсивном счетчике 9 и, соответственно, изменению величины сопротивления ЦУС 4. Генератор 8 изменяет свою частоту так, чтобы ликвидировать возникающую разность напряжений на входах блока вычитания 7. Таким образом следящая система автоматического управления поддерживает выходные напряжения УПТ 5 и 6 равными с погрешностью, определяемой статической ошибкой.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие измерения температуры по сравнению с прототипом вследствие создания следящей системы автоматического управления. При этом возможно получение помимо цифрового выхода также дополнительного частотно-импульсного выходного сигнала при подключении к выходам генератора управляемой частоты 8 или двоичного умножителя частоты 12. Между блоком вычитания 7 и генератором 8 может быть введен дополнительный усилитель постоянного тока.

Цифровой измеритель температуры, содержащий источник опорного напряжения, переключатель, датчик температуры, два усилителя постоянного тока, генератор тактовых импульсов, дешифратор и цифровой индикатор, при этом источник опорного напряжения соединен с переключателем, один из выходов которого подключен к одному из входов цифрового управляемого сопротивления, выход которого связан с входом второго усилителя постоянного тока, а второй выход переключателя через датчик температуры соединен с входом первого усилителя постоянного тока, выход дешифратора соединен с входом цифрового индикатора, при этом разрядные входы цифрового управляемого сопротивления соединены с разрядными входами дешифратора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен блоком вычитания, генератором управляемой частоты, реверсивным счетчиком импульсов, делителем частоты и двоичным умножителем частоты, при этом выходы усилителей постоянного тока подключены к входам блока вычитания, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты связан с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, вычитающий вход которого подключен к генератору тактовых импульсов через последовательно соединенные делитель частоты и двоичный умножитель частоты, разрядные входы которого соединены с разрядными входами цифроуправляемого сопротивления, дешифратора и разрядными выходами реверсивного счетчика импульсов.
ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 36.
10.04.2013
№216.012.34a9

Дифференцирующее устройство

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет возможности получать информацию о производной изменяющейся физической величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479024
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b32

Датчик расхода сыпучего материала

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в химической, микробиологической, фармацевтической промышленности, в том числе связанных с нанотехнологиями. Изобретение направлено на повышение точности работы датчика расхода сыпучего материала при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480715
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b36

Преобразователь температуры в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в термометрии. Преобразователь температуры в напряжение содержит последовательно соединенную термопару и усилитель, источник опорного напряжения, который выходом подключен к первому входу сумматора, а также аналоговое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480719
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.06.2013
№216.012.5199

Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин с первичными резисторными датчиками. Устройство содержит термометр сопротивления R, включенный в мостовую схему 1. Диагональ питания моста через балластное сопротивление 2 подключена к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486482
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.02.2014
№216.012.9f88

Цифровой измеритель скорости изменения температуры

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для измерения скорости изменения температуры в автоматизированных системах управления нагревом изделий, а также колодцев и печей в металлургической промышленности. Заявлен цифровой измеритель скорости изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506548
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.03.2014
№216.012.acf3

Способ измерения температуры

Изобретение относиться к термометрии и может быть использовано при измерении быстроменяющихся температур с централизованной обработкой информации на микропроцессорной технике. В предлагаемом способе измерения температуры путем подачи импульса положительной полярности на вход электрической цепи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509990
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.aee9

Цифровой термометр

Изобретение относится к термометрии и предназначено для работы с термопреобразователями с частотным выходным сигналом. Заявлен цифровой термометр, содержащий термопреобразователь с частотным выходом, генератор прямоугольных импульсов, реверсивный счетчик с прямыми динамическими входами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510492
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.06.2014
№216.012.cd63

Способ дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных беспигментных новообразований кожи

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа через 3 ч после перорального введения препарата «Аласенс» в дозе 15 мг/кг массы тела получают трехканальное RGB флуоресцентное изображение зоны интереса. Оценивают долю участия красного канала в изображении опухоли. Оценивают значение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518350
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d349

Цифровой термометр

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для работы с термопреобразователями с импульсным выходным сигналом. Цифровой термометр содержит термопреобразователь с импульсным выходом, генератор прямоугольных импульсов, реверсивный счетчик с прямыми динамическими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519860
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.09.2014
№216.012.f363

Газоанализатор

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для определения концентрации газообразных веществ. Газоанализатор содержит излучающий диод, выполненный из двух p-n переходов, размещенных в едином корпусе и приемник излучения, расположенные в кювете, разделенной прозрачной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528129
Дата охранного документа: 10.09.2014
Показаны записи 1-10 из 15.
10.04.2013
№216.012.3454

Способ измерения коэффициента температуропроводности теплоизоляционных материалов методом регулярного режима третьего рода

Изобретение относится к области тепловых испытаний теплоизоляционных материалов. Способ заключается в том, что в изготовленном плоском образце исследуемого материала размещают в сечениях с координатами x=x и x=x два датчика температуры, выполненные в виде термопар или термометров сопротивления....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478939
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.34a9

Дифференцирующее устройство

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет возможности получать информацию о производной изменяющейся физической величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479024
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b32

Датчик расхода сыпучего материала

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в химической, микробиологической, фармацевтической промышленности, в том числе связанных с нанотехнологиями. Изобретение направлено на повышение точности работы датчика расхода сыпучего материала при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480715
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b36

Преобразователь температуры в напряжение

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в термометрии. Преобразователь температуры в напряжение содержит последовательно соединенную термопару и усилитель, источник опорного напряжения, который выходом подключен к первому входу сумматора, а также аналоговое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480719
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.07.2013
№216.012.54e9

Способ определения качества смешивания сыпучих материалов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам анализа качества смеси сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты. Способ заключается в предварительном получении «эталонной» смеси и ее цифрового изображения. Определяют качество...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487340
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.09.2013
№216.012.6858

Жидкостно-кольцевая машина

Изобретение относится к компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым насосам и компрессорам. Жидкостно-кольцевая машина с автоматическим регулированием проходного сечения нагнетательного окна содержит корпус, торцевые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492359
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.742d

Способ определения качества смеси компонентов, различающихся по цвету

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к переработке сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты, и может быть применено в химической, строительной, пищевой, фармацевтической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495398
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7bce

Способ производства конфет функционального назначения со сбивными корпусами

Изобретение относится к пищевой промышленности, к кондитерской отрасли. Способ включает приготовление агаро-сахаро-паточного сиропа, его сбивание с предварительно подготовленным белком, смешивание полученной массы с жиросодержащим сырьем и другими рецептурными компонентами, формование конфетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497367
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.01.2014
№216.012.94a6

Способ получения ультрамикродисперсного порошка оксида никеля на переменном токе

Изобретение относится к способу получения ультрамикродисперсного порошка оксида никеля. Способ получения ультрамикродисперсного порошка оксида никеля включает электролиз в 17 М растворе гидроксида натрия на переменном синусоидальном токе частотой 20 Гц с никелевыми электродами. При этом процесс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503748
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9882

Способ непрерывного весового дозирования сыпучего материала ленточным дозатором и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов и может быть использовано, например, в химической, фармацевтической, металлургической и горнодобывающей промышленности. Изобретение направлено на повышение точности процесса дозирования, что обеспечивается за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504741
Дата охранного документа: 20.01.2014
+ добавить свой РИД