Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков



Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков
Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков

 


Владельцы патента RU 2615167:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, в частности к мостовым схемам измерения. Устройство измерения отношения напряжения мостовых датчиков содержит рабочий (измерительный) мост 1, измерительная диагональ которого через последовательно соединенные усилитель 2, селектируемый пиковый детектор 3, запоминающую емкость 4, двуквадрантный генератор управляемой частоты 5 связана с диагональю питания моста 1. Выход генератора соединен также с выходом устройства, цепью управления работой детектора 3 и через последовательно соединенные стандартизатор импульсов 6, преобразователь частоты в напряжение 7 - с диагональю питания сравнительного моста 8. При этом измерительные диагонали мостов 1 и 8 соединены последовательно. Частота следования импульсов на выходе устройства прямо пропорциональна отношению коэффициентов передачи измерительного и сравнительного мостов. Техническим результатом заявляемого устройства выступает повышение чувствительности его работы путем введения в цепь отрицательной обратной связи двуквадрантного генератора управляемой частоты, подключаемого своим выходом к диагонали питания рабочего моста. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, в частности к мостовым схемам измерения.

Известно устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, в которых используются электромеханические элементы, включающие реохорд, реверсивный электродвигатель и электронный усилитель (Авт. свид. СССР №180693, Бюл. №8, 26.III.1996).

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая чувствительность работы.

Известно также устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, наиболее близкое к предлагаемому и принятое за прототип (Авт. свид. СССР №180693 A1, Бюл. №18, 26.03.1966), содержащее рабочий и сравнительный мосты, источники питания мостов и измерительный усилитель, охваченный цепью отрицательной обратной связи, в которую включен сравнительный мост, управляющий коэффициентом усиления усилителя.

Недостатком этого устройства является также сравнительно низкая чувствительность работы.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение чувствительности его работы путем введения в цепь отрицательной обратной связи двуквадрантного генератора управляемой частоты, подключенного своим выходом к диагонали питания рабочего моста. Чувствительность мостов с импульсным питанием мостовой цепи по отношению к мостам переменного тока выше в корень квадратный из скважности импульсов раз.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, содержащее рабочий и сравнительные мосты, соединенные последовательно своими измерительными диагоналями, которые подключены к входу усилителя, петлю отрицательной обратной связи, которой охвачен усилитель, дополнительно снабжено последовательно соединенными селектируемым пиковым детектором, запоминающей емкостью, двуквадрантным генератором управляемой частоты, стандартизатором импульсов по длительности и амплитуде и преобразователем частоты в напряжение, соединенным своим выходом с диагональю питания сравнительного моста, а вход селектируемого детектора связан с выходом усилителя, при этом выход генератора подключен к выходу устройства, цепи управления работой селектируемого детектора и диагонали питания рабочего моста.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков представлено на чертеже.

Устройство содержит рабочий (измерительный) мост 1, измерительная диагональ которого через последовательно соединенные усилитель 2, селектируемый пиковый детектор 3 (СПД), запоминающую емкость 4, двуквадрантный генератор управляемой частоты 5 (ДГУЧ) связана с диагональю питания моста 1, а выход ДГУЧ 5 соединен также с выходом устройства, цепью управления работой СПД 3 и через последовательно соединенные стандартизатор импульсов по длительности и амплитуде 6 (САД), преобразователь частоты в напряжение 7 (ПЧН) с диагональю питания сравнительного моста 8, измерительная диагональ которого соединена последовательно с измерительной диагональю моста 1.

Устройство измерения отношения напряжения мостовых датчиков работает следующим образом. Напряжения U1 и UOC с измерительных диагоналей мостов 1 и 8 взаимно вычитаются. Разностное напряжение усиливается при действии импульса с выхода генератора ДГУЧ 5 и через открытый по цепи управления детектор СПД 3 заряжает строб-импульсом запоминающую емкость 4. Емкость управляет частотой FВЫХ частотно-импульсного генератора ДГУЧ 5 FВЫХ=K/UC/, где K - коэффициент пропорциональности, UC - напряжение на емкости 4. Положительному напряжению Uc соответствуют импульсы положительной полярности, а отрицательному напряжению - импульсы отрицательной полярности. Импульсы с частотой FВЫХ через стандартизатор САД 6 поступают на преобразователь частоты в напряжение 7. На диагональ питания моста 8 подается напряжение, прямо пропорциональное частоте FВЫХ генератора ДГУЧ 5. Генератор 5 изменяет свою частоту так, чтобы ликвидировать напряжение на входе усилителя 2, т.е. образована следящая система автоматического управления частотно-импульсного типа. Питание моста 1 импульсами высокой скважности обеспечивает высокую чувствительность измерений.

Частота следования FВЫХ устройства прямо пропорциональна отношению коэффициентов передачи измерительного и сравнительного мостов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности устройства за счет применения импульсного питания мостовой цепи, включенной в систему автоматического управления частотно-импульсного типа.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, содержащее рабочий и сравнительный мосты, соединенные последовательно своими измерительными диагоналями, которые подключены к входу усилителя, петлю отрицательной обратной связи, которой охвачен усилитель, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено последовательно соединенными селектируемым пиковым детектором, запоминающей емкостью, двуквадрантным генератором управляемой частоты, стандартизатором импульсов по длительности и амплитуде и преобразователем частоты в напряжение, соединенным своим выходом с диагональю питания сравнительного моста, а вход селектируемого пикового детектора связан с выходом усилителя, при этом выход генератора подключен также к входу цепи управления работой селектируемого детектора и диагонали питания рабочего моста.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при обработке информации, получаемой при проведении многофакторных экспериментальных исследований.

Изобретение относится к геофизике. .

Изобретение относится к электротехническим измерениям, предназначено для измерения угла диэлектрических потерь диэлектрических материалов. .

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано для измерения параметров усилителей низких и инфранизких частот, а также для автоматизированного контроля трактов прохождения аудиосигналов.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и аналоговой вычислительной техники, может использоваться в анализаторах качества электроэнергии. .

Изобретение относится к области информационно-измерительной и аналоговой вычислительной техники и может использоваться в анализаторе колебаний напряжения. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным масляным выключателям электрических сетей. .

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к устройствам для измерения отношения K значений амплитуд и величины сдвига фаз F0 двух гармонических сигналов, и может быть использовано при корреляционном анализе, преимущественно сигналов звукового и инфразвукового частотных диапазонов.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах и транспортных средствах.

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам измерения параметров двухполюсников. Измеритель содержит генератор, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к технике измерения параметров объектов в виде пассивных двухполюсников, имеющих многоэлементную схему замещения.

Предлагаемое изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении уровня диэлектрической жидкости в системах контроля и диагностики технических объектов, а также в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники компонентами топлива.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при обработке информации, получаемой при проведении многофакторных экспериментальных исследований.

Изобретение относится к области метрологии. Измеритель содержит генератор импульсов, мостовую цепь, нуль-индикатор.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может использоваться при измерениях пассивных и активных комплексных электрических величин. Способ состоит в том, что амплитуду А и начальный фазовый сдвиг φ0 вектора гармонического сигнала S(t) с известным периодом Т, действующего совместно с сигналами субгармонических помех Pm(t)=Amsin(2πt/Tm+φ0m), где m = 1, M ¯ , значения периодов Tm которых тоже известны и кратны Т, определяют по соотношениям: A=[(p')2+(p”)2]1/2 и φ0=arctg(p'/p”), где p', p” - проекции вектора сигнала S(t) на два ортогональных вектора опорных сигналов, а значения их измеряют путем частотозависимой дискретизации суммарного сигнала σ ( t ) = S ( t ) + ∑ m = 1 M P m ( t ) суммирования его дискретных отсчетов, производимых с помощью мгновенных импульсов, действующих в моменты времени, образующие соответственно для р' и для р” множества { t i ' } и { t i " } = { t i ' + Δ T } , где ΔТ=(2k±1)T/4, a k=0,1,2,…, которые формируют согласно условию: t i ' = t 0 + T ( i − 1 ± n i ⋅ H ) или t i ' = t 0 − T ( i − 1 ± n i ⋅ H ) , где t0 - произвольный начальный момент отсчета времени, Н - наименьшее общее кратное множества чисел {rm}, i = 1, H ¯ , ni=0,1,2,…, а значения проекций р' и р” получают по соотношениям: p ' = K ∑ i = 1 H σ ( t i ' ) , p " = K ∑ i = 1 H σ ( t i " ) , где K=1/H.

Изобретение относится к измерительной технике. Измеритель содержит генератор импульсов, нуль-индикатор, мостовую цепь.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности пропорционально tn, где n при раздельном уравновешивании принимает значения 0, 1, 2 и 3, мостовую цепь и нуль-индикатор.
Наверх