1 I1 I
Изобретение относитс к термометрии и может быть использовано дл дистанционного измерени температур в скважинах, а также при создании устройств дл дистанцио.нного измерени приращени сопротивлени и функционально св занных с ним величин.The invention relates to thermometry and can be used to remotely measure temperatures in wells, as well as to create devices for remotely measuring the increment of resistance and functionally related values.
Известентермометр, содержащий термочувствительный и образцовый резисторы, одножильный бронированный кабель, блок управлени , генератор опорной частоты, счетчик с цифровым табло, преобразователь напр жени в длительность импульса, выход которого соединен с управл ющим ЕХОДОМ вентил , второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а его выход соединен с входом счетчика ij .A well-known thermometer containing a temperature-sensitive and exemplary resistors, a single-core armored cable, a control unit, a reference frequency generator, a counter with a digital scoreboard, a voltage-to-voltage converter, the output of which is connected to an EC control valve, the second input of which is connected to the output of the reference frequency generator, and its output is connected to the input of the counter ij.
Недостаток термометра заключаетс в том, что дл определени температуры необходимо проведение р да промежуточных вычислений по специальным формулам, что усложн ет процесс измерени и снижает его достоверность .The disadvantage of the thermometer is that to determine the temperature, it is necessary to perform a series of intermediate calculations using special formulas, which complicates the measurement process and reduces its reliability.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл измерени температуг ры, содержащее термочувствительный и образцовый резисторы, одножильный бронированный кабель5 генератор импульсов тока, блок управлени , генератор опорной частоты, счетчик с цифровым табло, интегратор, вентиль , два диода, при этом анод первого диода и катод второго диода соединены с центральной жилой кабел , а катод первого диода через термочувствительный резистор и анод второго диода через образцовый резистор подключены к броне кабел , причем один выход блока управлени соединен с входом генератора импульсов тока, а генератор опорной частоты через вентитль и счетчик св зан с цифровым табло Ш.The closest in technical essence to the present invention is a temperature measuring device comprising temperature-sensitive and exemplary resistors, a single-core armored cable5 current pulse generator, a control unit, a reference frequency generator, a counter with a digital display, an integrator, a gate, two diodes, and an anode the first diode and the cathode of the second diode are connected to the central residential cable, and the cathode of the first diode is connected through the thermosensitive resistor and the anode of the second diode through the reference resistor to the armor ate, wherein one control unit output is connected to the input of a current pulse generator and reference frequency generator through ventitl and the counter associated with digital display Sh
Недостатком известного устройства вл етс зависимость результатов измерени от токов утечки диодов , масштабных коэффициентов интегратора , равенства токов генератора импульсов тока, частоты опорного генератора, емкости линии св зи, а также равенства длительности импульсов тока.A disadvantage of the known device is the dependence of the measurement results on diode leakage currents, integrator scale factors, equality of currents of the current pulse generator, frequency of the reference oscillator, communication line capacitance, and equality of the current pulse duration.
Цель изобретени повышение точности измерени .The purpose of the invention is improved measurement accuracy.
8667286672
Поставленна цель достигаетс тем что в термометр, содержаний термочувствительный и обр.азцовый резисторы , подключенные первыми вывода5 ми к броне одножильного кабел на первом его конце, генератор импульсов тока, управл ющий вход которого соединен с блоком управлени , интегратор и генератор опорной частоты, соединенный через первый вентиль с суммирующим входом счетчика,выход которого подключен к цифровому табло, введены три посто нных разистора, два ключа, переключатель, дифференциальныйThe goal is achieved by the fact that, in the thermometer, the contents are thermosensitive and resistor resistors, connected by the first terminals 5 to the armor of a single-core cable at its first end, a generator of current pulses, the control input of which is connected to the control unit, an integrator and a reference frequency generator connected through the first valve with a summing input of the counter, the output of which is connected to a digital scoreboard, introduced three permanent resistors, two keys, a switch, a differential
S усилитель, схема сравнени , второй :вентиль,, два магнитоуправл емых контакта с посто нными магнитами и катущка управлени контактами, а счетчик- выполнен реверсивным,S amplifier, comparison circuit, the second: valve, two magnetically controlled contacts with permanent magnets and a contact control pusher, and the counter is reversible,
0 причем первые выводы контактов соединены с соответствующими вторыми выводами термочувствительного и образцового резисторов, вторые выводы контактов - с первым выводом катушки, второй вывод которой подключен к жиле кабел на первом его конце , посто нные резисторы и второй конец кабел соединены в мостовую схему,брон кабел которой заземлена,0 and the first terminals of the contacts are connected to the corresponding second terminals of the thermosensitive and reference resistors, the second terminals of the contacts are connected to the first terminal of the coil, the second terminal of which is connected to the cable core at its first end, the constant resistors and the second end of the cable are connected to a bridge circuit, armor cable which is grounded
Q а противоположна вершина подключена к выходу генератора импульсов тока, жила кабел на втором его конце подключена к первому входу переключател , а противоположна вершина моста и выход генератора импульсов тока через первый и второй ключи соответственно - к второ1 гу входу переключател , выходы которого соединены с входами усилител , а выход усилител через интегратор и схему сравнен ни - с блоком управлени , генератор опорной частоты соединен с блоками .управлени и через второй вентиль .- с вьгчитающим входом реверсивного счетчика, а управл ющие входы обоих ключей, переключател и обоих вентилей соединены с блоком управлени .Q and the opposite vertex is connected to the output of the current pulse generator, the cable core at its second end is connected to the first input of the switch, and opposite the top of the bridge and the output of the current pulse generator through the first and second keys, respectively, to the second of the switch inputs, whose outputs are connected to the inputs the amplifier, and the output of the amplifier through the integrator and the comparison circuit with the control unit, the reference frequency generator is connected to the control units and through the second valve. to the reverse input of the reversing counter and, as control inputs of the two keys, switches and valves both connected to the control unit.
На фиг.1 изображена блок-схема термоме тра; на фиг,2 -.временные диаграммы его работы.Figure 1 shows a block diagram of a thermomer; Fig, 2-time diagrams of his work.
Термометр содержит мостовую схему 1, образованную трем посто нными резисторами и выходом одножиль- ного бронированного кабел 2, термочувствительный 3 и образцовый 4 резисторы , магнитоуправл емые контакты 5 и 6 с посто нными магнитами 3 и катушкой 7 управлени ,.переключатель 8, дифференциальный усилитель генератор 10 импульсов тока, интегратор 11, схему 12 сравнени , блок 13управлени , генератор 14 опорной частоты, ,два вентил 15 и 15, реверсивный счетчик 17, цифровое табло 18, ключи 19 и 20. Первые выводы резисторов 3 и 4 подключены к броне кабел 2 на первом его конце. Управл ющие входы генератора 10, пере1слючател 8, клю чей 19 и 20, вентилей 15 и 16 соеди |Нены с блоком управлени . Генератор 14через вентили 15 и 16 соединен с суммирующим и вычитающим входами счетчика 17 соответственно. Кроме этого опорна частота генератора 14 подаетс в блок 13 управлени . Выход счетчика 17 подключен к цифро вому табло 18. Первые выводы контак тов 5 и6 соединены с соответствующими вторыми выводами резисторов 3 и 4, вторые выводы контактов 5 и 6 - с первым выводом катушки 7, вто рой вывод которой подключен к жиле кабел 2 на первом его конце с В мос товой схеме 1 брон кабел заземлена , а противоположна вершина подключена к выходу генератора 10. Жила кабел 2 на втором его конце под ключена к первому входу переключате л 8, а противоположна вершина мос та 1 и выход генератора 10 через ключи 19 и 20 соответственно к вт рому входу переключател 8, выходы которого соединены с входами усилител 9, а выход усилител 9 через интегратор I1 и схему 12 сравнени с блоком 13 управлени . Устройство работает следующим об разом. При включении питани мост 1 запитываетс напр женим одной пол рности . При этом ток, протекающий Через обмотку катушки управлени , вызывает размыкание одного из магнитоуправл емых контактов. Посто нные магниты выбраны из услови сра батывани геркона, когда в катушке управлени отсутствует ток. При опр деленной пол рности питающего напр жени моста посредством геркона подключаетс термочувствительный резистор. При этом на измерительной диагонали моста выдел етс напр же™; ,,( , - Клс ЙхГ 674 где Uf, - напр жение питани моста I , S, .Rj. сопротивление плеч моста 1; Cv сопротивление жилы кабел 2 и катушки 7, сопротивление терморезистора 3 при температуре . Напр жение, выделившеес на сопротивлении RJ , равно . W Блок ГЗ управлени выдает сигнал, открывающий ключ 19 в течение интер вала ti , t| длительностью Т. На интегратор 11 подаетс напр жение iU, снимаемое через усилитель 9 с вершин измерительной диагонали моста 1 , В момент времени t. напр жение на выходе интегратора 11 достигает значени о .U.... -bU-K Вых R-c где К - коэффициент усилени усилител 9f R С - посто нна времени интегратора 11. После окончани интервала (t,t{) блок управлени замыкает ключ 20 и размыкает ключ 19, на выходе уси лител 9 измен етс пол рность сигнала , и выходное напр жение интегратора 11 начинает уменьшатьс с крутизной , пропорциональной напр жению Uj , достига нулевого значени в момент времени t2(фиг,2). Дпительность Т)( интервала (t, tj составл ет ИЛИ с учетом (П S (2) и (З) т AC t Ogz-g/vR7 «3) ,,, м R,R, } Момент времени t фиксируетс хемой 12 сравнени , при помощи коорой блок 13 управлени через вениль 15 формирует код, соответстующий длительности Т. , в счетчие 17. После измерени Т блок управлеи переключает пол рность питакмце- о напр жени моста I и уст навлиает переключатель 8 в противоположое положение. При этом замыкаетс торой геркон (первый размыкаетс ) в мостовую схему подключаетс об- 5 разцовый резистор. Работа устройст ва повтор етс и выделившейс инте ( VP c kк « g2-PДPг г (6) г R. заноситс в реверсивный счетчик 17 но через вычитающий вход Цифрова система, состо ща из генератора опорной частоты 14 вен тилей 15 и 16, реверсивного счетчика 17, цифрового табло 18j работающа от блока управлени , позвол ет Сформировать разность результатов двух циклов измерени (7) /r4-S(4.,:Выбрав значение R, R, , Rj, R s равные сопротивлению Ц термодатчика при нулевой температуре, и учитыва что приращение термосопротивлени функционально св зано с температурой дК Dt Bjjt, получаем Т,-.Т (Я UR, ° 2 о атак как блок 13 управлени и сче чик 7 соединены с одним reHej) 14 опорной частоты, то мож- t но записать . 76 Обозначим через ix Txfo - код в счетчике . Q - количест во импульсов, поступивших на блок управлени , AR-otRot . Отсюда uiRot . (Si -- No-2«ot. Из уравнени (11) следует, что в предлагаемом устройстве на точность измерени не оказывает вли ние изменение сопротивлени кабел ,напр жение питани моста,емкость линии св зи (переходные процессы в мостовой измерительной схеме заканчиваютс послепераключени напр жени питани моста задолго до начала измерени ).. Точность измерени целиком и полностью зависит от стабильности резисторов моста. Из уравнени (9) слеТ I . дует, что при выборе - равном единице число на цифровЗм табло Н ь R соответствует приращению сопротивлени в его именованных единицах.The thermometer contains a bridge circuit 1 formed by three constant resistors and an output of a single core armored cable 2, a heat sensitive 3 and an exemplary 4 resistors, magnetic contacts 5 and 6 with permanent magnets 3 and a control coil 7, a switch 8, a differential amplifier, and a generator 10 current pulses, integrator 11, comparison circuit 12, control unit 13, reference frequency generator 14, two valves 15 and 15, reversible counter 17, digital display 18, keys 19 and 20. First terminals of resistors 3 and 4 are connected to armor cable 2 n the first end. The control inputs of the generator 10, the switch 8, the key 19 and 20, the valves 15 and 16 are connected to the control unit. The generator 14 through the valves 15 and 16 is connected to the summing and subtractive inputs of the counter 17, respectively. In addition, the reference frequency of the oscillator 14 is supplied to the control unit 13. The output of counter 17 is connected to digital board 18. The first pins of contacts 5 and 6 are connected to the corresponding second pins of resistors 3 and 4, the second pins of contacts 5 and 6 are connected to the first terminal of coil 7, the second terminal of which is connected to the core cable 2 on the first its end with bridge 1 is armored, the cable is grounded, and the opposite vertex is connected to the output of generator 10. The cable 2 at its second end is connected to the first input of the switch l 8, and opposite to the top of the bridge 1 and the generator 10 output via keys 19 and 20 respectively to the rum in a switch 8, the outputs of which are connected to the inputs of the amplifier 9, and the output of the amplifier 9 through the integrator I1 and the comparison circuit 12 with the control unit 13. The device works as follows. When the power is turned on, bridge 1 is energized by a voltage of one polarity. In this case, the current flowing through the winding of the control coil causes the opening of one of the magnetically controlled contacts. The permanent magnets are selected from the condition of the reed switch when there is no current in the control coil. With a defined polarity of the supply voltage of the bridge, a temperature-sensitive resistor is connected by means of a reed switch. At the same time, on the measuring diagonal of the bridge, stress is allocated ™; ,, (, - Клс ЙхГ 674 where Uf, is the supply voltage of the bridge I, S, .Rj. Resistance of the shoulders of bridge 1; Cv resistance of the conductor cable 2 and coil 7, resistance of the thermistor 3 at the temperature. Voltage released on the resistance of RJ W. The HZ control unit generates a signal that opens the key 19 during the interval ti, t | duration T. The integrator 11 is supplied with the voltage iU, taken through the amplifier 9 from the vertices of the measuring diagonal of the bridge 1, At time t. at the output of the integrator 11, it reaches the value of .U .... -bU-K Output Rc where K is the gain coefficient After the end of the interval (t, t {), the control unit closes the switch 20 and opens the switch 19, at the output of the amplifier 9 the polarity of the signal changes, and the output voltage of the integrator 11 begins to decrease with a slope proportional to the voltage Uj, reaching zero value at time t2 (Fig. 2). Density T) (interval (t, tj is OR taking into account (П S (2) and (З) t AC t Ogz- g / vR7 "3) ,,, m R, R,} The moment of time t is fixed by the chem 12 comparison, with the help of the coordinator the control unit 13 through the venille 15 forms the code corresponding to the duration T., in the counts 17. After measuring T, the control unit switches the polarity of the bridge voltage supply voltage I and sets switch 8 to the opposite position. In this case, the reed switch closes (the first one is disconnected) a sample resistor is connected to the bridge circuit. The operation of the device is repeated and the separated inte (VP c k k "g2-PDPg g (6) g R. It is entered into the reversible counter 17 but through a subtracting input. A digital system consisting of a reference frequency generator 14 ventilles 15 and 16, a reversible counter. 17, the digital display 18j, operating from the control unit, allows to Form the difference of the results of two measurement cycles (7) /r4-S4. To select the value R, R,, Rj, Rs equal to the resistance C of the thermal sensor at zero temperature, and taking into account that the thermal resistance increment is functionally related to the temperature dc Dt Bjjt, gender we learn T, -. T (I UR, ° 2 about attacks as control unit 13 and counter 7 are connected to one reHej) 14 of the reference frequency, then we can write t. 76 Denote by ix Txfo - the code in the counter. Q - the number of pulses arriving at the control unit, AR-otRot. Hence, uiRot. (Si - No-2 "ot. It follows from equation (11) that, in the proposed device, the measurement accuracy is not affected by the change in cable resistance, voltage bridge power, capacity of the communication line (transient processes in a bridge metering circuit end after the power supply voltage of the bridge is long before the measurement begins). The accuracy of the measurement depends entirely on the stability of the bridge resistors. From equation (9), Tl I. It blows that when choosing a number equal to one, the number on the digital display of the Hb R board corresponds to the increment of resistance in its named units.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823495790ASU1138667A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Thermometer |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823495790ASU1138667A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Thermometer |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1138667A1true SU1138667A1 (en) | 1985-02-07 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823495790ASU1138667A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Thermometer |
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1138667A1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372592C2 (en)* | 2007-01-09 | 2009-11-10 | Морской гидрофизический институт Национальной академии наук Украины (МГИ НАН Украины) | Temperature measuring device which is standard resistor equivalent and method realised in said device |
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР 327456, кл. G 05 D 23/24, 1972. . 2. Авторское свидетельство СССР 615367, кл. G 01 К 7/16, 1978 Хпрототип).* |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372592C2 (en)* | 2007-01-09 | 2009-11-10 | Морской гидрофизический институт Национальной академии наук Украины (МГИ НАН Украины) | Temperature measuring device which is standard resistor equivalent and method realised in said device |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3942123A (en) | Electronic measurement system | |
| US3877307A (en) | Electronic thermometer | |
| US4501145A (en) | Immersion thermal exchange parameter determination | |
| US4282480A (en) | Apparatus for humidity detection | |
| US3855522A (en) | Electromagnetic type measuring apparatus for digitally measuring electric conductivity | |
| SU1138667A1 (en) | Thermometer | |
| JPS57179758A (en) | Method and device for measurement of temperature coefficient of resistance | |
| SU1672236A1 (en) | Temperature measuring device | |
| SU1394068A1 (en) | Device for measuring thermal lag factor of temperature-sensitive elements | |
| JPS62261968A (en) | Physical quantity measurement circuit | |
| SU1040352A1 (en) | Device for measuring thermoelectric converter thermal lag index | |
| SU147004A1 (en) | Method for measuring thermal values | |
| SU1280340A1 (en) | Digital temperature meter | |
| SU1719925A1 (en) | Temperature-measuring device | |
| RU2727564C1 (en) | Self-calibrating temperature sensor | |
| SU364005A1 (en) | DEVICE FOR ACCOUNTING TIME TEMPERATURE | |
| SU1247678A1 (en) | Device for remote measuring of temperature | |
| SU922534A1 (en) | Digital temperature meter | |
| SU703793A1 (en) | Temeperature measuring device | |
| SU1280339A1 (en) | Device for remote measurement of temperature | |
| RU2042955C1 (en) | Compensation-type accelerometer | |
| SU853425A1 (en) | Device for measuring cryogenic temperatures | |
| SU767570A1 (en) | Device for measuring quantity of heat | |
| SU773451A1 (en) | Apparatus for measuring temperature | |
| SU619809A1 (en) | Digital device for measuring temperature |