Терморезистивный измеритель уровня криогенной жидкости на основе высокотемпературных сверхпроводников - page 8

лителя постоянного тока (УПТ). На рис. 5 изображены снятые на
стенде экспериментальные характеристики четырех образцов ВТСП-
проводников и ВТСП-датчиков (см. таблицу). Крестиками на рис. 5
отмечены данные, рассчитанные по соотношению (4).
Статическая вольт-линейная характеристика
U
=
f
(
h
)
является
его основной тарировочной кривой и во многом определяет точность
и метрологические качества всего прибора — измерителя уровня. Она
же используется и при исследовании переходных характеристик дат-
чика, и эта характеристика удобна для cравнения экспериментальных
и расчетных результатов.
Полученные статические вольт-линейные характеристики ВТСП-
проводников впоследствии позволили перейти к проектированию и
созданию прибора — измерителя уровня криогенной жидкости на их
основе.
На рис. 6 изображена функциональная блок-схема измерителя
уровня криогенной жидкости на основе ВТСП. Устройство включает в
себя источник тока, который вырабатывает постоянный ток требуемо-
го значения для нагрева (перевода в нормальное состояние) датчика и
измерения напряжения считывания. Измеренный ток в течение интер-
вала времени
τ
0
1
протекает по датчику
R
(
l
)
. Полученное напряжение
усиливается и поступает на вход устройства регистрации. Отсчет
происходит через интервалы времени
τ
1
от начала протекания тока
по датчику. По стробу импульса длительностью
τ
=
τ
0
1
τ
1
проис-
ходит дискретизация (представление в цифровом виде) постоянного
напряжения, снимаемого с датчика.
Преобразователь напряжение/код — 8-разрядный аналогово-цифро-
вой преобразователь (АЦП) последовательного приближения AD7819
преобразует напряжение, соответствующее уровню криоагента в пря-
мой двоичный код.
Устройство визуализации преобразует двоичный код в удобный для
пользователя вид (светодиодная или цифровая шкала прибора т.д.).
Рис. 6. Функциональная схема измерителя уровня криогенной жидкости
56 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 6
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12
Powered by FlippingBook