Применение пассивных время-импульсных преобразователей в системах измерения температуры подвижных объектов - Куликов, Виктор Александрович; Сяктерев, Виктор Никонович; Сяктерева, Виктория Викторовна (Интеллектуальные системы в производстве, 2022)
Рассмотрен вариант реализации время-импульсного преобразователя в составе системы измерений температуры человека, в котором формирующая информационный временной интервал цепь первого порядка образована термопреобразователем сопротивления и конденсатором. Инициализация и регистрация длительности переходного процесса осуществляются МДП-ключами и интегральным компаратором. Дана оценка дифференциальной чувствительности преобразователя в зависимости от постоянной времени формирующей цепи для ключей среднего быстродействия. Представлена схема многоканального преобразователя, в которой последовательно циклически осуществляется преобразование сопротивления нескольких термопреобразователей в длительность выходных импульсных сигналов. При этом для дешифрирования номера измерительного канала циклы преобразований разделены паузами. Для никелевого термопреобразователя сопротивления на основе эквивалентной электрической схемы время-импульсного преобразователя выведена функция преобразования температуры в длительность временного интервала. Получены аналитические выражения для оценки влияния неидеальностей элементов схемы и дестабилизирующих факторов на погрешность измерений температуры. Определены условия его снижения. В среде схемотехнического моделирования Micro-Cap исследована схема преобразователя. Расхождения экспериментальных и расчетных значений функции преобразования не превысили 0,2 %. Температурная нестабильность выходных информационных интервалов ВИП составила не более 0,1 % в диапазоне температуры эксплуатации 0…50 ºС и обусловлена температурным дрейфом напряжения смещения компаратора. Применение пассивного время-импульсного преобразователя целесообразно в телеметрических системах измерения температуры или других физических величин с первичными преобразователями сопротивления, емкости или индуктивности, образующими в тракте преобразования цепь первого порядка. Представленные аналитические выражения могут быть использованы для оценки дополнительной погрешности измерений.