Устройство для компенсации прогрессирующей погрешности электрической схемы

 

УСТЮЙСТБО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ . 11РОГРЕССИРУНЩ:Й ПОГРЕШНОСТИ ЭЖКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ по авт.св. fr 1046623, .отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенса ции , S него введен блок компенсации нелинейности, который состоит из делителя напряжения, выполненного в : виде двух последовательно включенных резисторов/ мостовой схемы, .в одно из плеч которой включен . термопреобразователь сопротивления, и усилителя напряжения; входы которого подключены к выводам компенсирующей цепочки, а к выходам его подключены выводы диагонали г-лтания мостовой схемы, первый вывод индикаторной диагонали которой соединен с одним из выводов компенсирующей цепочки и с первым выводом делителя напряжения, второй вывод индикаторной диагонали мостовой схемы соединен с вторым выводом делителя (П I напряжения, третий вывод которого соединен с вторым входом измерительного прибора. 00 Од сд 00

SU., СОЮЗ COBKTCHHX

NWIIHt

РЕСПУБЛИК

ФЩ1 С 01 К 17 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HPÜÇÒÈA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и н *втоисном СаиДЕтВЪстю фt( (61) 1046623 (21) 3574969/24-21 (22) 04.04.83 (45) 07.01.85. Бюл. У 1 (72) В.В.Паракуда и В.А.Кочан . (71) Львовский ордена Ленине политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1046623, кл. G 01 R 17/06, 1983 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ПРОГРЕССИРУЮЩЕЙ ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ по авт.св. У 1046623,,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компенсации, а него введен блок компенсации нелинейности, который состоит из делителя напряжения, выполненного в виде двух последовательно включенных резисторов, мостовой схемы, .в одно из плеч которой включен термопреобразователь сопротивления, и усилителя напряжения; входы кото- " рого подключены к выводам компенсирующей цепочки, а к выходам его подключены выводы диагонали r ятания мостовой схемы, первый вывод индикаторной диагоналй которой соединен с одним нз выводов компенсирующей цепочки н с первым выводом делителя напряжения, второй вывод индикаторной диагонали мостовой схемы соединен с вторым выводом делителя

I напряжения, третий вывод которого соединен с вторым входом измерительного прибора.

1 1 1335

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано в электрических схемах, в частности в термометрии.

По основному авт.св. У 1046623 известно устройство для компенсации прогрессирующей погрешности электрической схемы, содержащее электрическую измерительную схему, соединенную через компенсирующую цепочку tO с измерительными прибором, а компенсирующая цепочка выполнена в виде двух последовательно-встречно включенных ненасыщенных нормальных элементов, один из которых зашунтиро- 15 ван резистором fl) .

Однако это устройство позволяет компенсировать только линейно прогрессирующую погрешность электрической схемы. При нелинейном характере 2О прогрессирующей погрешности электрической схемы использование такого устройства малоэффективно.

Целью изобретения является повышение точности компенсации. 25

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенса. ции прогрессирующей погрешности электрической схемы, содержащее электрическую измерительную схему, соединен-ЗО ную через компенсирующую цепочку с измерительным прибором, а компенсирующая цепочка выполнена в виде двух последовательно-встречно включенных ненасыщенных нормальных элементов, 35 один из которых зашунтирован резистором, введен блок компенсации нелинейности, который состоит из делителя напряжения, выполненного в виде двух последовательно включенных резисторов, мостовой схемы, в одно иэ плеч которого включен термопреобразователь сопротивления, и усилителя напряжения, входы которого подключены к выводам компенсирующей цепоч45 ки, а к выходам его подключены выводы диагонали питания мостовой схемы, первый вывод индикаторной диагонали которой соединен с одним нэ выводов компенсирующей, цепочки и с первым выводом делителя напряжения, второй вывод индикаторной диагонали мостовой схемы соединен с вторым выводом делителя напряжения, третий вывод которого соединен с вторым входом измерительного прибора.

Устройство позволяет компенсировать нелинейно изменяющуюся прогрессирующую погрешность электрической

58 схемы. Это достигается тем, что в процессе работы устройства на вход усилителя напряжения с гальваническим разделением потенциалов с компенсирующей цепочки подается линейно возрастающее с течением времени напряжение. С выхода усилителя усиленный сигнал поступает на вход диагонали питания мостовой схемы.

При линейном росте с течением времени напряжения в диагонали питания растет ток через термопреобразователь сопротивления, включенный в плечо мостовой схемы. В соответствии с ростом тока в результате нагрева этим током чувствительного элемента термопреобразователя сопротивления изменяется значение сопротивления последнего, например для медного термопреобраэователя сопротивления, по .закону g< 1 о(1 ц<.4 ), т.е ° нелинейно. В результате суммирования напряжения компенсирующей цепочки, т.е. линейно изменяющегося, и напряжения, снимаемого с делителя напряжения, получают сигнал нелинейно изменяющийся с течением времени.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2— график, поясняющий работу устройства.

Устройство для компенсации прогрессирующей погрешности электрической измерительной схемы содержит электрическую измерительную схему 1, измерительный прибор 2, например вольтметр, компенсирующую цепочку

3, состоящую иэ двух ненасыщенных нормальных элементов 4,5 и резистора

6, блок 7 компенсации нелинейности, состоящий из делителя напряжения, выполненного в виде двух резисторов

8 и 9, мостовой схемы 10, в одно из плеч которой включен термопреобразователь ll сопротивления, а другие плечи составляют резисторы 12—

14, и усилитель 15 напряжения с гальваническим разделением потенциалов.

Электрическая измерительная схема

1 одним выводом соединена с первым входом измерительного прибора 2, а вторым выводом — с компенсирующей цепочкой 3 и первым входом усилителя

l5 напряжения, второй вход которого соединен с выходом компенсирующей цепочки 3, к которому также подсоединен первый вывод резистора 8, входящего в состав делителя напряжения блока 7, второй вывод резистора 8

1133558

8вжвв 994р j38 . aa 748. Попписиое

Фцливд ШШ втащу ° z,Óçà.oðîä, .уа.Проектная, 4 соединен с вторым входом измерительного прибора 2. Делитель напряжения из последовательно соединенных резисторов 8 и 9 соединен с индикаторной диагональю мостовой схемы 10, диагональ питания которой подсоединена к выходам усилителя 15 напряжения.

Устройство для компенсации прогрессирукнцей погрешности электричес- IO кой схемы работает следующим образом.

В процессе работы на вход усилителя 15 напряжения с.компенсирующей цепочки 3 поступает линейно возрастающий с течением времени сигнал 15 напряжения g Е@(фиг. 2) . С выхода усилителя 15 напряжения усиленный в К раз линейно возрастающий с течением времени сигнал поступает на вход диагонали питания мостовой 20 схемы 10. При линейном росте с течением времени напряжения в диагонали питания растет ток через термопреобразователь 11 сопротивления, включенный в плечо мостовой схемы 10. В соответствии с ростом тока увеличивается нагрев этим током чувствительного элемента термопреобраэователя 11. сопротивления, в результате чего изменяется значение его сопротивления, например для медного .термопреобразователя сопротивления, по закону Rq= R (1+ 4 ), т.е. нелинейно. Параметры плеч мостовой схемы подбирают так, чтобы напряжение на его выходе было максимальным

° 35 при значении напряжения, подаваемого на диагональ питания мостовой схемы, равном

"" Ч и нулю при значениях напряжения питания, равных

0„„=0, "пит. = " E макс) l "вью. с. р где К вЂ” коэффициент усиления 15 напряжения;

E (t - значение линейно изменяющеК fnaal гося непрерывного сигнала напряжения в момент времени, равный < мос1

" @ с- выходное сопротивление усилителя 15 напряжения.

Характер полученного напряжения можно представить в виде кривой д (фиг. 2). Поскольку компенсирующая цепочка 3 и блок 7 компенсации нелинейности включены последовательно, то их напряжение суммируется; в результате чего получают нелинейно изменяющийся с течением времени сигнал напряжения, изображенный на фиг. 2 в виде кривой ао . Максимум значения нелинейности сигнала регу- лируют резистором 9 или изменением коэффициента усиления усилителя 15 напряжения.

Таким образом, получают сигнал, позволяющий компенсировать любую нелинейно прогрессирующую погрешность любой электрической измерительной схемы.