Цифровий термометр (стр. 2 из 3)

В таблиці 1.1 наведені характеристики термопар

Таблиця 1.1 – Характеристики термопар

Типтермопари	Матеріали електродів термопар	Термо-е.р.с.,мВ	Верхня межавимірювання,^оС
ТПП	Платинородій (10 % родія) - платина	0,64	1300
ТПР	Платинородій (30 % родія) –платинородій (6 % родія)	13,81	1600
ТХА	Хромель (90 % Ni + 10 % Cr) –алюмель (94,83 % Ni + 2 % Al + 2% Mn +1% Si + 0,17 Fe)	4,10	1000
ТХК	Хромель–копель(56 % Cu +44 % Ni)	6,90	600
ТВР	Вольфрамреній (5% ренія)-вольфрамреній (20%ренія)	1,33	2200

Градуювання термоелектричних термометрів виконується при температурі вільних кінців 0 ^оС.

Для вимірювання високих температур використовують термопари типів ТПП, ТПР і ТВР. Термопари із благородних металів (ТПП і ТПР) використовують при вимірюваннях з підвищеною точністю. В інших випадках використовують термопари із неблагородних металів (ТХА, ТХК).

2 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ

Цифровий вимірювальний прилад (ЦВП) автоматично виробляє дискретні сигнали вимірювальної інформації, показання якого представлені в цифровій формі, тобто перетворює безперервну в часі і по розміру вимірювану величину в цифровий код. Цей процес, який включає в себе дискретизацію, квантування і кодування безперервної вхідної величини, називають аналого-цифровим перетворенням, а вимірювальний перетворювач, який автоматично здійснює цей процес і виробляє дискретні сигнали вимірювальної інформації про числове значення вхідної величини, - аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Цей перетворювач покладений в основу класифікації цифрових вольтметрів. Серед яких: АЦП з час-імпульсним перетворенням; АЦП з частотно-імпульсним перетворенням та ін.

Виходячи із поставленої умови задачі (не обумовлені завадостійкість, швидкодія; велика похибка) вибираємо відносно простий АЦП - з час-імпульсним перетворенням.

В цих АЦП вхідна напруга U_xпослідовно перетворюється в пропорційний їй часовий інтервал, а потім часовий інтервал t_x- в цифровий код. Перетворення напруги в пропорційний часовий інтервал здійснюється або за допомогою допоміжного генератора лінійно змінюваної напруги, або за допомогою інтегрування вимірюваної напруги. Вибираємо АЦП з генератором лінійно змінюваної напруги, структурна схема і часові діаграми роботи якого наведені на рисунку 2.1.

У момент часу t₀ запускається генератор лінійно змінюваної напруги G1, що виробляє пилоподібний сигнал U_Г , який подається на входи компараторів А1 і А2, які почергово спрацьовують у моменти часу t₁ і t₂ .

При переході напруги U_Г через рівень нуля (момент часу t₁ ) спрацьовує компаратор А2 і на його виході формується імпульс “Старт”, який по S-входу встановлює в одиничний стан тригер Т.