СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В ПОМЕЩЕНИИ

Номер документа 3620170049

РУБРИКА:
9. Автоматизация, регулирование, контроль в системах энергосбережения

РУБРИКА ГРНТИ:
59.37.31. Приборы для измерения температуры

АТРИБУТЫ:
Отрасли: приборостроение
Тепловая энергия: Теплоснабжение
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2604267
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВО "ВГТУ", Мурзинов В.Л., 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, корп. 1, тел.(473) 271-52-68, rector@vorstu.ru
Дата: 20.10.2017
Регион: Воронежская область
Источник информации: http://www.vorstu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

В способе измерения температуры путем подачи импульса положительной полярности на вход электрической цепи, содержащей терморезистор, и регистрации интервала времени, когда на вход электрической цепи подают прямоугольный импульс положительной полярности, прерывают действие импульса при изменении выходного сигнала электрической цепи в течение фиксированного интервала времени от фиксированного уровня выходного сигнала, возобновляют подачу входного импульса в течение фиксированного интервала времени при достижении значения выходного сигнала фиксированного уровня и регистрируют интервал времени между моментами снятия и подачи входного импульса положительной полярности, а также регистрируют интервал времени между моментами подачи входных импульсов положительной полярности, при этом после прерывания действия импульса положительной полярности на вход электрической цепи подают импульс отрицательной полярности.
На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего предложенный способ измерения температуры, а на фиг.2 - диаграммы изменений входных и выходных сигналов электрической цепи.
Терморезистор 1 составляет с конденсатором 2, емкость которого С, электрическую цепь, вход которой U1 соединен с двухпозиционным ключом 3, цепь управления которого подключена к выходу электрической цепи U2, U1 - входной сигнал, источники постоянного напряжения 4 и 5 связаны с входами ключа 3.
Работа устройства, реализующего предложенный способ измерения температуры, осуществляется следующим образом.
При скачкообразном изменении входного напряжения U1 от 0 до (фиг.2) выходной сигнал изменяется по экспоненциальному закону до значения . При этом вход электрической цепи через ключ 3 соединен с источником 4. При значении выходного напряжения ключ 3 переключается во второе положение, подключая к входу электрической цепи источник 5 отрицательного напряжения, вызывая ускоренный разряд конденсатора С. При достижении выходного напряжения на выходе цепи величины ключ 3 опять переключается, подключая к входу электрической цепи источник 4 положительного напряжения. В установившемся режиме на выходе электрической цепи, состоящей из терморезистора 1 с сопротивлением RT и конденсатора 2 емкостью С, с постоянной времени =RTC формируется поток импульсов с частотой F=1/(t1+t2), где t1 - фронт импульса, t2 - спад импульса (на выходе U2 электрической цепи). При этом время подключения источника 4 равно t1, а источника 5 - t2.
Сопротивление терморезистора RT зависит от измеряемой температуры T. Следовательно, постоянная времени цепи также зависит от T. Рассматривая электрическую цепь как апериодическое звено первого порядка, легко показать, что t1+t2=k , где k=const.
Таким образом, фронт и спад импульса на выходе электрической цепи пропорциональны постоянной времени этой же цепи, а подключение источника отрицательного напряжения к входу цепи при разряде конденсатора вызывает ускоренный разряд последнего и уменьшает время спада импульса, т.е. повышается быстродействие получения информационных отсчетов.
Техническая реализация способа требует применения известных технических средств и технологий реализации отдельных операций. В частности, может быть использован релейный элемент с заранее задаваемыми и регулируемыми порогами срабатывания в качестве ключа 3.