×
18.01.2019
219.016.b130

Цифровой измеритель температуры

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предлагаемое изобретение относится к термометрии. Заявлен цифровой измеритель температуры, который содержит мостовую измерительную схему 1, в плечи которой включены датчик температуры 2 и термочувствительный элемент терморезистора косвенного подогрева-охлаждения (ТКП) 3, измерительная диагональ которой через последовательно соединенные усилитель 4, селектируемый пиковый детектор (СПД) 5, запоминающую емкость 6, генератор управляемой частоты (ГУЧ) 7, стандартизатор импульсов по длительности и амплитуде 8 подключена к полупроводниковой обмотке подогрева-охлаждения ТКП 3. Выход ГУЧ 7 соединен с входом цифрового индикатора температуры 9, диагональю питания моста и цепью управления пикового детектора 5. Питание мостовой схемы однополярными импульсами высокой скважности исключает саморазогрев измерительным током плеч моста. Технический результат - повышение точности работы цифрового измерителя температуры и расширение его функциональных возможностей. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к термометрии и может быть использовано в качестве датчика температуры биологических и физических объектов.

Известно устройство для измерения температуры, термопреобразователь, генератор измерительных импульсов, схему сравнения импульсов, генератор счетных импульсов, генератор эталонных импульсов, счетчик с цифровым индикатором, генератор запускающих импульсов и генератор импульсов уставки (Патент США №3768310, кл. 73-362А, опубл. 1973).

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая точность работы.

Известен также цифровой измеритель температуры (Авт. свид. SV№1835056 A3 G01K 7/00) содержащий датчик температуры, преобразователь температура-частота, счетчик, цифровой индикатор, генератор тактовых импульсов.

Недостатком этого измерителя является также невысокая точность работы.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности является цифровой измеритель температуры (Патент РФ №2561998 С2, G01K 7/00, 2015), содержащий датчик температуры, терморезистор, цифровой индикатор, мостовая измерительная схема, в плечи которой включены датчик температуры и терморезистор, охваченная петлей отрицательной обработки связи, своим входом связанной с измерительной диагональю моста, а выходом - с диагональю питания моста и состоящей из последовательно соединенных усилителя и генератора управляемой частоты, при этом вход цифрового индикатора температуры соединен с выходом генератора управляемой частоты.

Недостатком этого измерителя температуры является также сравнительно высокая погрешность, обусловленная значительной мощностью, подводимой к диагонали питания моста для разогрева терморезистора измерительным током, что приводит также к некоторому разогреву датчика температуры этим же импульсным измерительным током, а также ограниченные функциональные возможности, обусловленные односторонним изменением температуры, например, в виде ее роста.

Техническая сущность предполагаемого изобретения состоит в осуществлении непрерывно-дискретного характера обработки информации при определенной энергии импульса питания обмотки подогрева-охлаждения терморезистора косвенного подогрева-охлаждения.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение точности работы цифрового измерителя температуры и расширение его функциональных возможностей.

Технический результат достигается тем, что цифровой измеритель температуры, содержащий датчик температуры и терморезистор, включенные в мостовую измерительную схему, охваченную петлей отрицательной обратной связи, своим входом связанной с измерительной диагональю моста, состоящей из усилителя, генератора управляемой частоты, выход которого соединен с диагональю питания моста и входом цифрового индикатора, дополнительно снабжен селектируемым пиковым детектором, запоминающей емкостью, стандартизатором импульсов по длительности и амплитуде и полупроводниковой обмоткой подогрева-охлаждения терморезистора, при этом детектор своим входом подключен к выходу усилителя, а выходом - к запоминающей емкости и входу генератора управляемой частоты, соединенному своим выходом через стандартизатор импульсов с обмоткой подогрева-охлаждения терморезистора, а выход генератора также связан с цепью управления работой селектируемого пикового детектора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства.

Цифровой измеритель температуры содержит мостовую измерительную схему 1, в плечи которой включены датчик температуры 2 и термочувствительный элемент терморезистора косвенного подогрева-охлаждения (ТКП) 3, измерительная диагональ, которой через последовательно соединенные усилитель 4, селектируемый пиковый детектор (СПД) 5, запоминающую емкость 6, генератор управляемой частоты (ГУЧ) двуквадрантный 7, стандартизатор импульсов по длительности и амплитуде 8 подключена к обмотке подогрева-охлаждения ТКП 3, при этом выход ГУЧ 7 соединен с входом цифрового индикатора температуры 9, диагональю питания моста и цепью управления пикового детектора 5.

Цифровой измеритель температуры работает следующим образом.

Датчик температуры 2 находится в измеряемой среде. ТКП 3 находится в термостате при постоянной температуре (например, комнатной). Постоянная времени датчика температуры 2 превышает постоянную времени терморезистора с полупроводниковой обмоткой.

В исходном состоянии мостовая схема сбалансирована при заданной температуре датчика 2. При увеличении температуры датчика 2 изменяется его сопротивление и появляется разбаланс моста, который усиливается усилителем 4 и через СПД 5 управляет частотой двуквадрантного ГУЧ 7, который своими однополярными импульсами положительной или отрицательной полярности высокой скважности управляет работой СПД 5 и осуществляет питание мостовой схемы 1, а также через стандартизатор импульсов 8 разогревает или охлаждает на основании эффекта Пельтье полупроводниковую обмотку ТКП 3 до температуры при которой сопротивление его термочувствительного элемента удовлетворяет уравнению уравновешенного моста. Частота следования импульсов ГУЧ 7 и полярность импульсов регистрируются цифровым индикатором. На запоминающей емкости 6 поддерживается напряжение с выхода усилителя 4 при открытом состоянии селектируемого пикового детектора 5. В цепь управления СПД 5 может быть введен блок задержки (на схеме условно не показан) для выделения строб-импульса.

При действии импульса с выхода двуквадрантного генератора ГУЧ 7 через открытый по цепи управления детектор СПД 5 заряжает строб-импульсом запоминающую емкость 6. Емкость управляет частотой FВЫХ двуквадрантного частотно-импульсного генератора ГУЧ 5 с характеристикой:

,

где K - коэффициент пропорциональности, UС - напряжение на емкости 6. Положительному напряжению Uc соответствуют импульсы положительной полярности, а отрицательному напряжению - импульсы отрицательной полярности ГУЧ.

Питание мостовой схемы однополярными положительными или отрицательными импульсами высокой скважности исключает саморазогрев измерительным током плеч моста. Питание полупроводниковой обмотки подогрева - охлаждения ТКП 3 стандартизированными импульсами по длительности и амплитуде обеспечивает строгое постоянство электрической энергии от каждого импульса. Энергия, рассеиваемая в обмотке подогрева-охлаждения ТКП 3, будет всегда прямо пропорциональна частоте ГУЧ 7, что обеспечивает высокую точность измерений температуры, а также расширение функциональных возможностей измерителя температуры при нагревании и охлаждении датчика температуры относительно температуры, при которой осуществлялась балансировка моста.

Цифровой измеритель температуры, содержащий датчик температуры, терморезистор, включенные в мостовую измерительную схему, охваченную петлей отрицательной обраткой связи своим входом связанной с измерительной диагональю моста, состоящей из усилителя разбаланса моста, генератор управляемой частоты, выход которого соединен с диагональю питания моста и входом цифрового индикатора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен селектируемым пиковым детектором, запоминающей емкостью, стандартизатором импульсов по длительности и амплитуде и полупроводниковой обмоткой подогрева-охлаждения терморезистора, при этом детектор своим входом подключен к выходу усилителя, а выходом - к запоминающей емкости и входу генератора управляемой частоты, соединенному своим выходом через стандартизатор импульсов по длительности и амплитуде с полупроводниковой обмоткой подогрева-охлаждения терморезистора, выход генератора также связан с цепью управления работой селектируемого пикового детектора.
Цифровой измеритель температуры
Цифровой измеритель температуры
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 118.
13.01.2017
№217.015.8551

Перекрытие здания, сооружения

Предложение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Технический результат предложения заключается в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603106
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.88f8

Интегратор постоянного напряжения

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике. Технический результат - способность определять не только интегральное значение входного сигнала, но и скорость его изменения. Интегратор постоянного напряжения содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602675
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8932

Устройство для регистрации суммарного значения параметра

Изобретение относится к измерительной технике. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и надежности работы устройства. Устройство для регистрации суммарного значения параметра содержит датчик параметра и усилитель, а также последовательно соединенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602673
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.b128

Способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты

Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик анизотропных материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613194
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1d0

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициента диффузии растворителей в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613191
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b26b

Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов. Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов заключается в том, что герметизируют объем с образцом известной массы, образец приводят в тепловой контакт по плоскости с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613591
Дата охранного документа: 17.03.2017
25.08.2017
№217.015.b441

Способ охлаждения дыхательной газовой смеси в средствах индивидуальной защиты органов дыхания

Изобретение относится к области спасательной техники, а именно к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, преимущественно маятникового типа, работающим на химически связанном кислороде. Дыхательную газовую смесь (ДГС) пропускают между волокнистыми подложками, на которые предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614028
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b5ae

Линия приготовления сухой хмелево-тыквенной закваски

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, в частности к производству хлебопекарных заквасок, и может быть использовано в производстве хлеба функционального назначения. Линия предусматривает приготовление двух фаз, фазы порционного приготовления жидкой хмелево-тыквенной закваски и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614364
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.e217

Гидродинамический смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, гомогенизации, эмульгирования жидких сред и может быть использовано для проведения и интенсификации различных физико-химических, гидромеханических, тепломассообменных процессов в системах "жидкость-жидкость". Смеситель содержит корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625874
Дата охранного документа: 19.07.2017
26.08.2017
№217.015.e4c4

Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для очистки, разделения и концентрирования растворов электрогиперфильтрационным и электронанофильтрационным методами. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа состоит из двух фланцев и камер корпуса с каналами ввода и вывода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625668
Дата охранного документа: 18.07.2017
Показаны записи 1-10 из 36.
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
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
27.11.2014
№216.013.0ba0

Частотно-импульсный измеритель скорости изменения температуры

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для определения скорости изменения температуры среды. Частотно-импульсный измеритель скорости изменения температуры содержит дифференциальную термопару 1 из термопар 2 и 3 с различными постоянными времени,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534384
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bc0

Устройство для измерения артериального давления в условиях двигательной активности человека

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения артериального давления в условиях двигательной активности человека содержит измерительный датчик пульсовой волны под пневмоманжетой в месте прохождения плечевой артерии и компенсационный датчик пульсовой волны на диаметрально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534416
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bcb

Устройство для измерения разности температур

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов. Устройство для измерения разности температур содержит два встречно включенных термоприемника 1 и 2, находящихся при температурах t и t в контролируемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534427
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.03.2015
№216.013.360e

Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения температурных измерений. Устройство для измерения температуры содержит мост, собранный на резисторах R1, R2, R3, R4, питаемый от источника стабилизированного напряжения U (точки b, c). К измерительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545322
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.06.2015
№216.013.537f

Способ диагностики патологии микроциркуляции сосудов нижних конечностей

Изобретение относится к медицине и предназначено для диагностики патологии микроциркуляции сосудов нижних конечностей. Производят съемку и определяют S - площадь стопы в видимом диапазоне длин волн. Определяют S - площадь термографической фигуры стоп. Исключают точки термограммы, выходящие за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552896
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.06.2015
№216.013.58e2

Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к термометрии. Устройство содержит термопреобразователь 1, выход которого соединен с индикатором 2 температуры и через последовательно соединенные первый вход первого блока вычитания 3, усилитель 4, масштабирующий элемент 5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554295
Дата охранного документа: 27.06.2015
+ добавить свой РИД