Способ преобразования изменения модуля импеданса в изменение напряжения

 

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗ МЕНЕНИЯ МОДУЛЯ ИМПЕДАНСА В ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на пропускании через элемент с исследуемым ш педайсом переменного тока. стабильной величины, формировании опорного напряжения путем стабилизации полученного падения напряг жения на более низком урювне, уравнивании сформированного опорного напряжения и исходного падения напряжения , вьзделении и усилений сигнала рассогласования между ними, характеризующего изменение модуля импеданса , о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, упсжянутоё уравнивание двух напряжений осуществляют путем увеличения сформированного опорного напряжения в COOT-Q ветствующее число раз.в СП го СП сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Р. б 01 R 27/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЙБДЯ0 )).. (21) 2970138/18-21 (22) 30.07.80 (46) 15.04.83. Бюл. В 14 (72) В.О.Лоткин (71) Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики Всесоюзного объединения Союзпромавтоматика (53) 621.317.322(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 356593, кл. G 01 R 27/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 352264, кл. G 05 F 1/20, 1968. (54) (57) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ ИМПЕДАНСА В ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, основанный на пропускании через элемент с исследу„Su„„1012155 A емым нмпедансом переменного тока стабильной величины, формировании опорного напряжения путем стабилизации полученного падения напряжения на более низком уровне, уравнивании сформированного опорного напряжения и исходного падения напря жения, выделении и усилении сигнала рассогласования между ними, характеризующего изменение модуля импеданса, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, упомянутоЕ уравнивание двух напряжений осуществляют путем увеличения сформированного опорного напряжения в соответствующее число раз.

1012155

На чертеже приведена функциональ ная схема устройства, реализукщего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 стабильного переменного тока, пропускаемого через элемент 2 с исследуемым импедансом. В состав устройства входят также стабилизатор 3 напряжения, выполняющий функции формирователя опорного напряжения, усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления и дифференциальный усилитель 5.

Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом.

Источник 1 стабильного переменного тока генерирует ток, с амлитудой I который пропускают через элемент 2 с исследуемым импедансом

Й .При этом падение напряжения на импедансе элемента 2 составляет 0 =2 ° 1 п

Напряжение 0, стабилизируют по амплитуде с помощью стабилизатора 3 на уровне U (< Uz и усиливают с помощью усилителя 4 до уроння

U<=- U+ . К,,где К. — коэффициент усиления усилителя 4. Сдвиг по фазе между напряжениями U< и U практически отсутствует. Регулируя коэффициент усиления К4. усилителя 4, достигают примерно равенства напряжений U и U<. Выходное напряжение дифференциального усилителя 5 оказывается равным

О =(о,-ц )к,, где К - коэффициент усиления диффеI ренциального усилителя 5, Изменение величины импеданса элемента 2 на величину Е приводит к изменению выходного напряжения U> дифференциального усилителя 5 на величинуь О - K Z T. с, Следовательно, величина ьЕ определяется как

Ь 5 ь2=

Таким образом, чувствительность устройства является прямо пропорциональной амплитуде тока I<< и коэффициенту К усиления дифференциального усилйтеля 5.

Указанное обстоятельство положительно.сказывается на общем диапазоне преобразования изменения модуля импеданса элемента 2.

Настройку преобразователя осуществляют с помощью одного переменного резистора в усилителе. 4, что позволяет автоматизировать этот процесс и значительно уменьшить общее время настройки. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает в целом упрощение рассматриваемого способа преобразования.

ВНИИПИ Заказ 2753 55

Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для испопьзонания и различных системах электронной автоматики.

Известен способ преобразонания изменения модуля импеданса в изменение напряжения, предусматривающий пропускание через элемент с исследуемым импедансом переменного тока стабильной величины и выделение девиации полученного падения напряжения f.12.

Недостаток иэнестного способа определяется узким диапазоном преобразования, ограниченным, в частности, снизу из-за трудности восприятия малых изменений преобразуемого параметра.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ преобразования изменения модуля импеданса н изменение напряжения, 20 основанный на пропускании через элемент с исследуемым импедансом переменного тока стабильной величины, формировании опорного. напряжения путем стабилизации по- 25 лученного падения напряжения на более низком уровне, уравнивании сформированного опорного напряжения и исходного падения напряжения путем уменьшения последнего в 3у) соответствующее число раз, выделе- ние и усиление, сигнала рассогласования между сближенными по величине напряжениями (2).

Недостаток указанного способа так-З5 же связан с ограниченным диапазоном преобразования, причем в данном случае ограничение обусловлено составной операцией уменьшения (деления) исходного падения напряжения на исследуемом импедансе и, как следствие, снижения выделяемой девиации.

Цель изобретения — расширение диапазона преобразования изменения модуля импеданса.

Поставленная цель достигается тем, 45 что согласно способу преобразования изменения модуля импеданса в изменение напряжения, основанному .на пропускании через элемент с исследуемым импедансом переменного тока 50 стабильной величины, формировании опорного напряжения путем стабилизации полученного падения напряжения на более низком уровне, уравнивании сформированного опорного напря- 55 жения и исходного падения напряжения, выделении и усилении сигнала рассогласования между ними, характеризующего изменение модуля импеданса, упомянутое уравнивание gp ! двух напряжений осуществляют путем увеличения сформированного опорного напряжения н соответствующее число раз.

Филиал ППП "Патент",г

Тираж 708 Подписное