Патент ссср 154329

 

Класс Н 02п; 21е 29„

Н 02п; 21е, 29аз

Н 02п; 21е, 29„ № 154329

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л6 95

В. Ю. Кнеллер и Л. Н. Соколов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА С IACTOTOA, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ ИЗМЕНЕНИЮ ВЕЛИЧИНЫ

ИССЛЕДУЕМОГО ПАРАМЕТРА

Заявлено 4 апреля 1962 г. за ¹ 772357/26-24 в Комигет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 9 за 1963 г.

Известны устройства для формирования сигнала с частотой, пропорциональной изменению величины исследуемого параметра, например сопротивления, индуктивности или емкости, содержащие мостовую схему, усилитель сигналов рассогласования, фазочувствительный выпрямитель и управляемый сигналом рассогласования генератор, питающий мостовую схему.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в качестве мосговой схемы использован четырехплечий мост с комплексными сопротивлениями в его плечах, обеспечивающими постоянное выполнение первого уравнения равновесия, не зависящего от частоты, и выполнение второго уравнения равновесия при изменении частоты питания или величины исследуемого параметра.

Такое выполнение устройства обеспечивает повышение точности преобразования.

На фиг. 1, 2 и 3 изображена блок-схема предлагаемого устройства для преобразования RL и С (соответственно сопротивления, индуктивности и емкости) в частоту.

Датчик (например, термометр сопротивления) включен в специальную уравновешиваемую мостовую цепь, питаемую от управляемого генератора Г перемен ной частоты; Напряжение на измерительной диагонали мостовой цепи усиливается через усилитель У и подается на фазочувствительный выпрямитель ФЧВ. На выходе послед¹ 154329 него создается сигнал, величина которого пропорциональна величине разбаланса .мостовой цепи, а полярность определяется знаком разбаланса. Этот -сигнал управляет часготой генератора переменной частоты. Устройство в целом представляет собой замкнутую динамическую систему, в которой происходит непрерывное автоматическое уравновешивание мостовой цепи за счет изменения частоты.

В предлагаемом устройстве в качестве мостовой схемы используется четырехплечевой мост с четырьмя комплексными сопротивлениями, обладаюший тем свойством, что преобразуемый в частоту параметр и частота входят лишь в одно из двух уравнений равновесия пепи, так как только при этом условии можно уравновесить мост с комплексными сопротивлениями посредством изменения лишь частоты.

Для мостовой цепи, изображенной на фиг. 1, условия равновесия выражаются уравнениями:

Л?.R,— R,. R,, (1) Р R „ Rg (2) с, с, 1

О): а — вх где х — преобразуемый в частоту параметр (R, С или L). Подбирая соответствующим образом коэффициенты а и b (параметры мостовой схемы), можно в каждом преобразователе при любом заданном диапазоне изменений х обеспечить одинаковый диапазон изменения частоты, т. е. обесгечить унифицированный выходной сигнал.

Предмет изобретения

Устройство для формирования сигнала с частотой, пропорциональной изменению величины исследуемого параметра, например сопротивления, индуктивности или емкости, содержащее мостовую схему. усилитель сигналов рассогласования, фазочувствительный выпрямитель и управляемый сигналом рассогласования генератор, питающий мостогде: R — Rg — сопротивления; Сд — С4 — конденсаторы, образующие глечи моста; f — частота формируемого сигнала.

Параметры мостовой схемы выбираются так, что уравнение равновесия, не зависящее от частоты, удовлетворяется постоянно, а второе уравнение равновесия при каждом значении преобразуемого в частоту параметра удовлетворяется за счет соответствующего значения частоты. Система автоматического уравновешивания мостовой цепи может быть как статической, так и астатической. В обоих случаях при выборе достаточно высокого коэффициента усиления точность преобразования определяется стаоильностью парамегров мостовой схемы, í= зависит ог стабильности параметров генератора Г, усилителя У и напряжения питания и может быть достаточно высокой.

Предлагаемое устройство универсально, так как преобразование

R, С или L в частоту обеспечивается одинаковыми средствами (устройства для разных параметров отличаются лишь видом мостовой цепи), благодаря чему во всех трех случаях функции преобразования имеют одинаковый вид. Это черезвычайно удобно для последующей обработки передаваемой информации. Так, для устройств, использующих мостовые цепи, приведенные на фиг. 1, 2, и 3, функция преобразования имеет вид: /ь 154329 вую схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в качестве мостовой схемы использован четырехплечий мост с комплексными сопротивлениями в его плечах, обеспечивающими постоянное выполнение первого уравнения равновесия, не зависящего от частоты, и выполнение второго уравнения равновесия при изменении частоты питания или величины исследуемого параметра. Риг, т ыг 3

Составитель И. Дубинский

Редактор Г. Чуйко Техред А. А. Камышникова Корректор А. A. Березуева

Поди, к печ. 20/VII — 63 г. формат бум. 70Х108 /ц Объем 0,26 изд. л.

Заказ 1912)2 Тираж 1175 Цена 4 кои.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.