ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В настоящее время в стране, отсутствует промышленное производство простых, быстродействующих, надежных и удобных в эксплуатации электронных термометров. В медицинской практике повсеместно используются ртутные градусники, которые обладают целым рядом существенных недостатков и, прежде всего, имеют низкое быстродействие и к тому же опасны, т.к. могут разбиться и отравить помещение ртутными парами.

В этом отношении электронные термометры свободные от перечисленных выше недостатков и отличаются большим быстродействием.

Существует целый класс кварцевых термометров с точностью измерений до 0,005. С, однако, они очень дорогие, инерционные и не могут быть рекомендованы для широкого применения.

Проводились работы по созданиюэлектронных термометров на современной элементной базе. В качестве аналого-цифровых преобразователей в электронных термометрах используется, как правило, преобразователи "напряжение-частота" и двоично-десятичные счетчики с индикацией. Преобразователь может быть построен на операционном усилителе, на компараторах, на таймере и т.д. Однако такие преобразователи нестабильны во времени, их параметры зависят от температуры окружающей среды и стабильности питающих напряжений. В процессе выполнения настоящей НИР были отмакетированы и испытаны целый ряд схем термометров и проведен их сравнительный анализ. Для термометра была выбрана схема, построенная на базе АЦП двойного интегрирования, выполненного на базе микросхемы К572ПВ5. Как известно, микросхема К572ПВ5 имеет нормированные метрологические параметры и обеспечивает высокую точность преобразования в широком интервале температур. Микросхема имеет выход на цифровую индикацию на жидких кристаллах и обеспечивает диапазон преобразования +/- 1999. Время одного преобразования составляет (0,1...1) сек и зависит от тактовой частоты. Вместе с индикацией микросхема потребляет ток не менее 2мА от источника 9В.

Вместе с тем применение микросхемы К572ПВ5 в термометре из-за узкого диапазона выходных величин (32,0 ...42,0) С не позволяет в полной мере использовать точностные возможности интегральной схемы. Данная проблема легко решается, если аппаратным путем добавлять к выходному значению температуры число 3000, т.е. диапазон индуцируемых да информационном табло чисел перемещается от (000,0... 199,9) на (30, 00 ...49,90). Таким образом, диапазон преобразуемых напряжений увеличивается более чем в 10 раз, и, соответственно, точность измерений возрастает на порядок. Реализация предлагаемого метода осуществляется введением в старший разряд индикатора трех схем "не" (К561ЛН2). Электрическая схема разработанного термометра состоит из одной микросхемы К572ПВ5, навесных элементов, индикаторного табло на жидких кристаллах и элемента "не" (К5б1ЛН2). В качестве первичного преобразователя информации использован диод К514А с постоянной времени около (1…2)сек. Для питания используется аккумуляторный элемент на 9В.

Разработаны два конструктивных варианта термометра: - переносимый, размером (80х80х20)мм: креплением на планшет и с выносимым датчиком на кабелем длинной примерно 1...1,5м, - стационарный, размеров (120х100х100)мм, устанавливаемый на рабочем столе.

Первый вариант предназначен для измерения температуры в помещении. Время замера не превышает 3 секунд. В процессе выполнения настоящей работы рассматривались варианты термометра с дополнительными функциональными возможностями.