Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя

Авторы патента:

G01R27/02 - для измерения активного, реактивного и полного сопротивления или других производных от них характеристик, двухполюсника, например постоянной времени (для измерения только фазового угла G01R 25/00)

G01R17/10 - измерительные мосты переменного или постоянного тока (устройства автоматического сравнения или автоматической компенсации G01R 17/02)

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя относится к измерительной технике и может быть использован в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источника питания. Технический результат - повышение точности преобразования - обеспечивается за счет инвариантности к изменениям параметров источника питания и линейности функции преобразования. Устройство содержит измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами, источник питания, два операционных усилителя, устройство деления. Преобразователи включены в цепь последовательно с источником питания. Первый операционный усилитель подключен по схеме повторителя напряжения к зажимам преобразователя с переменными параметрами. Второй операционный усилитель подключен по схеме повторителя напряжения к зажимам преобразователя с постоянными параметрами. Выходы операционных усилителей подключены к входам устройства деления. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источника питания.

Известен [1] измерительный преобразователь в виде делителя напряжения, содержащего последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, выходом которого является напряжение на преобразователе с переменными параметрами.

Недостаток известного устройства - недостаточная точность из-за влияния на результат преобразования нестабильности параметров источника питания и нелинейность функции преобразования.

Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет обеспечения инвариантности к изменениям параметров источника питания и обеспечение линейности функции преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, снабжено двумя операционными усилителями, подключенными по схеме повторителя напряжения или масшабирующего усилителя соответственно к зажимам измерительного преобразователя с переменными параметрами и зажимам преобразователя с постоянными параметрами, а выходы операционных усилителей подключены ко входам устройства деления.

На чертеже представлена схема инвариантного измерительного преобразователя в виде делителя.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1 с переменными параметрами, преобразователь 2 с постоянными параметрами, источник 3 питания, два операционных усилителя 4 и 5, устройство 6 деления, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом. При изменении информационного параметра первичного измерительного преобразователя 1 напряжение на нем определяется выражением

где E - ЭДС источника 3 питания; Z₁ - начальное значение информативного параметра преобразователя 1;

Z - отклонение значения информативного параметра преобразователя 1 от начального значения; Z₂ - номинальное значение параметра преобразователя 2.

Напряжение на преобразователе 2 определяется выражением

Напряжения U₁ и U₂ поступают на входы операционных усилителей 4 и 5, использование которых обусловлено их высоким входным сопротивлением. В этой связи предпочтительно использовать операционные усилители с дифференциальным входным каскадом на полевых транзисторах. С выходов операционных усилителей 4 и 5 напряжения U₁ и U₂ поступают на входы устройства 6 деления, сигнал на выходе которого определяется выражением

Как видно из выражения (3), функция преобразования данного измерительного преобразователя является линейной и не зависит от изменения параметров источника питания.

Формула изобретения

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя, содержащий последовательно включенные измерительный преобразователь с переменными параметрами, преобразователь с постоянными параметрами и источник питания, отличающийся тем, что преобразователь снабжен двумя операционными усилителями, подключенными по схеме повторители напряжения или масштабирующего усилителя соответственно к зажимам измерительного преобразователя с переменными параметрами и зажимам преобразователя с постоянными параметрами, а выходы операционных усилителей подключены к входам устройства деления.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Мера активного сопротивления // 2119170

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве частотно-независимой меры активного сопротивления в диапазоне 1 - 100 кОм

Способ определения параметров комплексного сопротивления электрической сети от точки подключения силового трансформатора до точки с бесконечной мощностью короткого замыкания // 2118828

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к способам определения сопротивлений, и может быть использовано при экспериментальных измерениях

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Способ измерения активного сопротивления элементов электрических цепей, содержащих индуктивности с ферромагнитным сердечником, и устройство для его осуществления // 2117307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров индуктивных элементов, а также исследования и оценки свойств ферромагнитных материалов

Способ контроля чистоты материала электропроводного изделия (варианты) // 2115934

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов с помощью электрических средств и предназначено для контроля неоднородности электропроводного изделия по толщине материала, например, при проверки возможной подделки изделия в форме слитка из драгоценного или редкого металла

Способ измерения активных сопротивлений // 2110073

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения резисторов, сосредоточенных сопротивлений и сопротивления изоляции в электрических цепях

Способ измерения установившегося значения сопротивления изоляции // 2101716

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний изоляции крупных электрических машин и аппаратов, имеющих большую постоянную времени

Измеритель малых сопротивлений // 2099722

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для послеоперационного контроля качества электроконтактной сварки, контроля качества разборных электрических контактов в многоамперных токопроводах и в других случаях, когда требуется измерение малых величин сопротивлений

Прибор для проверки аппаратов токовой защиты по величине сопротивления // 2096793

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к приборам контроля электротехнических устройств контактной сети железнодорожного транспорта

Способ автоматического регулирования тока электрохимического элемента // 2095849

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для изучения свойств различных объектов методом измерения импеданса с одновременной поляризацией исследуемого объекта постоянным током и может быть использовано в электрохимии, биологии, медицине, электротехнике и других областях естествознания

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2118826

Инвариантный измерительный преобразователь в виде делителя напряжения // 2117951

Инвариантный измерительный мост // 2117304

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении при проектировании параметрических измерительных преобразователей, инвариантных ко внешним возмущениям

Мостовое измерительное устройство // 2105316

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности к измерителям параметров двухполюсников

Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников // 2105315

Мостовой измеритель параметров пассивных двухполюсников // 2103695

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности, к измерителям параметров двухполюсников

Мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников // 2075903

Инвариантный измерительный мост // 2072730

Преобразователь механических величин в электрический сигнал // 2071065

Инвариантный измерительный мост // 2071064

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к мультипликативным влияющим факторам

Мост переменного тока // 2123706

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может использоваться в качестве измерителя параметров резистивноемкостных сопротивлений неременного тока