Устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления

Авторы патента:


Устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления
Устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления

Владельцы патента RU 2616852:

Ильин Олег Петрович (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного контроля различных физических величин посредством резистивных датчиков, например терморезисторов. Технический результат - повышение точности измерения электрического сопротивления и упрощение конструкции устройства для дистанционного измерения электрического сопротивления. Устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления содержит двухпроводную линию связи, первый и второй диоды, генератор импульсного напряжения треугольной формы, первый и второй источники постоянного напряжения, стабилизатор тока, первый и второй накопительные конденсаторы, первый и второй электронные ключи, измеритель разности напряжений. К катоду первого и к аноду второго диодов подключено измеряемое сопротивление. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного контроля различных физических величин посредством резистивных датчиков.

Известны устройства для измерения электрического сопротивления, в которых для уменьшения погрешности измерения, обусловленной влиянием проводов линии связи, применено трех-, четырех-, пяти- или шестипроводное подключение измеряемого сопротивления к преобразователю сопротивления в напряжение (см., например, Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергия, 1980, с. 117-128, рис. 5-9, 5-10, 5-11, 5-12, 5-13, 5-14).

Недостаток этих аналогов - многопроводность линии связи, что усложняет их конструкцию.

Более простую конструкцию имеют устройства для дистанционного измерения электрического сопротивления, содержащие двухпроводную линию связи.

Известно устройство для дистанционного измерения сопротивления (А.с. СССР №968771 от 06.04.1981, опубл. в БИ №39, 1982, МПК G01R 27/00), содержащее источник тока, коммутатор, образцовый резистор, первый выход источника тока соединен через коммутатор с первым выводом конденсатора и с первой клеммой для подключения измеряемого резистора, второй выход источника тока соединен с первым выводом образцового резистора, с вторым выводом конденсатора и с второй клеммой для подключения измеряемого резистора, измеритель отношения напряжений и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора и измерителя отношения напряжений, второй вывод образцового резистора соединен с первым входом измерителя отношения напряжений и с одним из неподвижных контактов коммутатора, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым входом измерителя отношения напряжений и с первым выводом конденсатора.

В качестве измерителя отношения напряжений в этом аналоге использован второй коммутатор и указатель равновесия, один зажим которого соединен с подвижным контактом второго коммутатора, второй зажим - с первым неподвижным контактом второго коммутатора и с вторым входом измерителя отношения напряжений, первый вход которого соединен с вторым неподвижным контактом второго коммутатора.

При соответствующем положении подвижного контакта коммутатора через измеряемый резистор протекает ток от источника тока, который заряжает конденсатор, подключенный параллельно измеряемому резистору. По сигналу блока управления через определенный промежуток времени подвижный контакт коммутатора соединяется с контактом, к которому подключен образцовый резистор. Измеритель отношения напряжений сравнивает отношение напряжений на измеряемом и образцовом резисторах. По величине этого отношения определяют сопротивление измеряемого резистора.

Недостатком аналога является сравнительно низкая точность измерения сопротивления, так как в момент измерения отношения напряжений на измеряемом и образцовом резисторах напряжение на измеряемом резисторе не стабильно, поскольку через него разряжается конденсатор. Конструкция аналога достаточно сложна, так как содержит два коммутатора, для функционирования которых необходим блок управления, кроме того, в состав аналога входит образцовый резистор, что также усложняет конструкцию аналога.

В качестве прототипа выбрано устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления (Елизаров Л. Дистанционное измерение электрического сопротивления. - Радио, 2015, №11, с. 19, 20, рис. 2), содержащее двухпроводную линию связи, первый и второй диоды, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой электронные ключи, первый и второй накопительные конденсаторы, источник постоянного напряжения, стабилизатор тока, генератор импульсного напряжения прямоугольной формы, первую и вторую цепи задержки, измеритель разности напряжений, при этом первый и второй диоды соединены между собой анодом и катодом соответственно, к катоду первого и к аноду второго диодов подключено измеряемое сопротивление, второй диод подключен катодом и анодом соответственно к первому концу первого и к первому концу второго проводов линии связи, положительный и отрицательный электроды источника постоянного напряжения подключены соответственно к первому электроду стабилизатора тока и к шине нулевого потенциала, первые электроды первого и второго накопительных конденсаторов соединены с шиной нулевого потенциала, второй электрод первого и второй электрод второго конденсаторов подключены соответственно к выходу первого и к выходу второго электронных ключей, а также к первому и ко второму входам измерителя разности напряжений, вход первого электронного ключа соединен с выходом стабилизатора тока, с выходом четвертого ключа и с выходом шестого ключа, вход третьего и вход четвертого электронных ключей соединены со вторым концом первого провода линии связи, вход второго, вход пятого и вход шестого электронных ключей соединены со вторым концом второго провода линии связи, выход третьего и выход пятого электронных ключей соединены с шиной нулевого потенциала, первый выход генератора импульсного напряжения прямоугольной формы подключен к управляющему входу четвертого, к управляющему входу пятого электронных ключей и к входу первой цепи задержки, выход которой соединен с управляющим входом первого электронного ключа, второй выход генератора импульсного напряжения прямоугольной формы соединен с управляющим входом третьего, с управляющим входом шестого электронных ключей и с входом второй цепи задержки, выход которой соединен с управляющим входом второго электронного ключа.

В прототипе при появлении на первом выходе генератора импульсного напряжения прямоугольной формы высокого логического уровня ток, протекающий от положительного электрода источника постоянного напряжения, проходит через стабилизатор тока, замкнутый четвертый электронный ключ, первый провод линии связи, первый диод, измеряемое сопротивление, второй провод линии связи и замкнутый пятый электронный ключ на шину нулевого потенциала. Падение напряжения на этой цепи через замкнутый первый электронный ключ приложено к первому накопительному конденсатору.

В следующем полупериоде колебаний генератора импульсного напряжения прямоугольной формы ток, протекающий от положительного электрода источника постоянного напряжения, проходит через стабилизатор тока, замкнутый шестой электронный ключ, второй провод линии связи, второй диод, первый провод линии связи и замкнутый третий электронный ключ на шину нулевого потенциала. Падение напряжения на этой цепи через замкнутый второй электронный ключ приложено ко второму накопительному конденсатору.

Первая и вторая цепи задержки задерживают моменты замыкания соответственно первого и второго электронных ключей на время, необходимое для затухания переходных процессов в линии связи. Измеритель разности напряжений измеряет разность напряжений на первом и на втором накопительных конденсаторах. Если ток, протекающий по линии связи, равен 1 мА, то показания измерителя разности напряжений в вольтах численно равны измеряемому сопротивлению в килоомах.

Недостатком прототипа является относительно низкая точность измерения электрического сопротивления, обусловленная нестабильностью напряжений на первом и на втором входах измерителя разности напряжений вследствие наличия в линии связи интенсивных и продолжительных переходных процессов при ступенчатом воздействии на нее измерительного тока. Устранение влияния переходных процессов на точность измерения электрического сопротивления увеличением периода колебаний генератора импульсного напряжения прямоугольной формы и повышением постоянных времени цепей задержек уменьшает скорость измерения, а наличие двух цепей задержек усложняет конструкцию прототипа. Кроме того, в прототипе относительно низкая точность измерения электрического сопротивления обусловлена наличием разброса сопротивлений замкнутых электронных ключей, включенных последовательно с проводами линии связи, при этом для функционирования прототипа необходимо шесть электронных ключей, что усложняет его конструкцию. Кроме того, для управления работой электронных ключей необходим генератор импульсного напряжения прямоугольной формы с двумя противофазными выходами, что также усложняет конструкцию прототипа.

В прототипе при периодическом изменении направления протекания измерительного тока по линии связи, конструктивно выполненной в виде витой пары, меняется также и провод, находящийся в данный момент времени под нулевым потенциалом. Это ограничивает область использования прототипа при наличии требования постоянного заземления измеряемого сопротивления. Кроме того, по сравнению с линией связи, у которой один из проводов, находящийся под нулевым потенциалом, используется в качестве экранирующей оплеткой другого провода, у прототипа защищенность линии связи от воздействия внешних наводок невысока, что является дополнительным фактором, увеличивающим погрешность измерения электрического сопротивления.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности измерения электрического сопротивления и упрощение конструкции устройства для дистанционного измерения электрического сопротивления.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для дистанционного измерения электрического сопротивления, содержащем двухпроводную линию связи, первый и второй диоды, соединенные между собой анодом и катодом соответственно, к катоду первого и к аноду второго диодов подключено измеряемое сопротивление, второй диод соединен катодом и анодом соответственно с первым концом первого и с первым концом второго проводов линии связи, генератор импульсного напряжения, первый источник постоянного напряжения, положительный и отрицательный электроды которого подключены соответственно к первому электроду стабилизатора тока и к шине нулевого потенциала, первый и второй накопительные конденсаторы, первые электроды которых соединены с шиной нулевого потенциала, второй электрод первого и второй электрод второго накопительных конденсаторов подключены соответственно к выходу первого и к выходу второго электронных ключей, а также к первому и ко второму входам измерителя разности напряжений, вход первого электронного ключа соединен с выходом стабилизатора тока, предусмотрены следующие отличия: в него введен второй источник постоянного напряжения, положительный электрод которого подключен к шине нулевого потенциала, а отрицательный электрод соединен со вторым электродом стабилизатора тока, выход генератора импульсного напряжения соединен с управляющим входом стабилизатора тока, выход которого подключен к входу второго электронного ключа и ко второму концу первого провода линии связи, второй конец второго провода линии связи соединен с шиной нулевого потенциала.

Кроме того, предложенное устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления отличается тем, что генератор импульсного напряжения представляет собой генератор напряжения треугольной формы.

И, кроме того, предложенное устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления отличается тем, что первый и второй электронные ключи представляют собой противофазные однополупериодные выпрямители напряжения.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: по сравнению с прототипом повышается точность измерения электрического сопротивления и упрощается конструкция устройства для дистанционного измерения электрического сопротивления.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображены: двухпроводная линия связи 1, содержащая первый 2 и второй 3 провода; первый 4 и второй 5 диоды; генератор импульсного напряжения треугольной формы 5; первый источник постоянного напряжения 6; второй источник постоянного напряжения 7; стабилизатор тока 8; первый накопительный конденсатор 9; второй накопительный конденсатор 10; первый электронный ключ 11; второй электронный ключ 12; измеритель разности напряжений 13; шина нулевого потенциала 14; первый 15 и второй 16 концы первого провода 2 линии связи 1; первый 17 и второй 18 концы второго провода 3 линии связи 1; измеряемое сопротивление 19.

Первый 4 и второй 5 диоды соединены между собой анодом и катодом соответственно. К катоду первого 4 и к аноду второго 5 диодов подключено измеряемое сопротивление 19. Второй диод 5 соединен катодом и анодом соответственно с первым концом 15 первого 2 и с первым концом 17 второго 3 проводов линии связи 1. Положительный и отрицательный электроды первого источника постоянного напряжения 6 подключены соответственно к первому электроду стабилизатора тока 8 и к шине нулевого потенциала 14. Положительный и отрицательный электроды второго источника постоянного напряжения 7 подключены соответственно к шине нулевого потенциала 14 и ко второму электроду стабилизатора тока 8. Выход генератора импульсного напряжения 5 треугольной формы соединен с управляющим входом стабилизатора тока 8. Первый электрод первого 9 и первый электрод второго 10 накопительных конденсаторов соединены с шиной нулевого потенциала 14. Второй электрод первого 9 и второй электрод второго 10 накопительных конденсаторов подключены соответственно к выходу первого 11 и к выходу второго 12 электронных ключей, а также к первому и ко второму входам измерителя разности напряжений 13. Вход первого электронного ключа 11 соединен с выходом стабилизатора тока 8. Выход стабилизатора тока 8 подключен к входу второго электронного ключа 12 и ко второму концу 16 первого провода 2 линии связи 1. Второй конец 18 второго провода 3 линии связи 1 соединен с шиной нулевого потенциала 14.

Первый 11 и второй 12 электронные ключи представляют собой устройства, в которых при одной полярности входного напряжения оно поступает на выход соответствующего ключа, а при другой полярности выходное напряжение этого ключа равно нулю. Первый 11 и второй 12 электронные ключи выполнены в виде противофазных однополупериодных выпрямителей напряжения, например, на основе операционного усилителя, между инвертирующим входом и выходом которого включен диод в соответствующей полярности, при этом входом выпрямителя является неинвертирующий вход операционного усилителя, а выходом - его инвертирующий вход.

Устройство дистанционного измерения электрического сопротивления работает следующим образом.

Под воздействием выходного сигнала генератора импульсного напряжения треугольной формы 5, поступающего на управляющий вход стабилизатора тока 8, стабилизатор тока 8 преобразует напряжение первого 6 и второго 7 источников постоянного напряжения в периодические импульсы тока, величина и направление протекания которого на выходе стабилизатора тока 8 изменяются по треугольному закону с амплитудным значением ±Imax.

Ток прямого направления +I протекает от положительного электрода первого источника постоянного напряжения 6, проходит через первый электрод и выход стабилизатора тока 8, первый провод 2 линии связи 1, первый диод 4, измеряемое сопротивление 19, второй провод 3 линии связи 1 к отрицательному электроду первого источника постоянного напряжения 6.

Ток обратного направления -I протекает от положительного электрода второго источника постоянного напряжения 7, проходит через второй провод 3 линии связи 1, второй диод 5, первый провод 2 линии связи 1, выход и второй электрод стабилизатора тока 8 к отрицательному электроду второго источника постоянного напряжения 7.

При прямом протекании тока +I по линии связи 1 абсолютная величина падения напряжения U1 между ее концами 16, 18 равна:

где UVD4 - прямое падение напряжения на первом диоде 4;

I - абсолютная величина тока, протекающего по линии связи 1;

Rп - суммарное сопротивление проводов 2 и 3 линии связи 1;

Rx - измеряемое сопротивление.

При обратном протекании тока -I по линии связи 1 абсолютная величина падения напряжения U2 между ее концами 16, 18 равна:

где UVD5 - прямое падение напряжения на втором диоде 5;

I - абсолютная величина тока, протекающего по линии связи 1;

Rп - суммарное сопротивление проводов 2 и 3 линии связи 1.

При прямом протекании тока +I по линии связи 1 к входу первого 11 и к входу второго 12 электронных ключей относительно шины нулевого потенциала 14 приложено напряжение положительной полярности, поэтому при прямом протекании тока +I по линии связи 1 первый электронный ключ 11 открыт, а второй электронный ключ 12 закрыт. При обратном протекании тока -I по линии связи 1 к входу первого 11 и к входу второго 12 электронных ключей относительно шины нулевого потенциала 14 приложено напряжение отрицательной полярности, поэтому при обратном протекании тока -I по линии связи 1 первый электронный ключ 11 закрыт, а второй электронный ключ 12 открыт.

Когда открыт первый электронный ключ 11, первый накопительный конденсатор 9 заряжается до амплитудного значения напряжения U1, а когда открыт второй электронный ключ 12, второй накопительный конденсатор 10 заряжается до амплитудного значения напряжения U2. Когда напряжения U1 и U2 становятся меньше, чем их амплитудные значения, соответствующие электронные ключи 11 и 12 закрываются, при этом на первом 9 и втором 10 накопительных конденсаторах сохраняются амплитудные значения напряжений U1 и U2.

Напряжения U1, U2 достигают своих амплитудных значений U1max,, U2max. соответственно в момент изменения направления протекания тока треугольной формы по линии связи 1, то есть в момент, когда ток достигает по абсолютной величине своего амплитудного значения Imax. Если первый 4 и второй 5 диоды идентичны, то

тогда из (1) и (2) следует, что

где Rx - измеряемое сопротивление;

U1max - абсолютная величина амплитудного значения напряжения на первом накопительном конденсаторе 9;

U2max - абсолютная величина амплитудного значения напряжения на втором накопительном конденсаторе 10;

Imax - абсолютная величина амплитудного значения тока, протекающего по линии связи 1.

Измеритель разности напряжений 13 измеряет разницу абсолютных значений напряжений U1max, U2max и выводит результат измерения на свой индикатор. Если Imax равно 1 мА, то показания измерителя разности напряжений 13 в вольтах численно равны измеряемому сопротивлению в килоомах.

Поскольку в предлагаемом устройстве скорость нарастания и спада тока, протекающего по линии связи 1, относительно невелика по сравнению со скоростью нарастания и спада тока, изменяющегося ступенчато, существенно уменьшается интенсивность и длительность переходных процессов в линии связи 1. Это повышает стабильность напряжений U1max, U2max на первом и втором входах измерителя разности напряжений 13, что, в свою очередь, повышает точность измерения электрического сопротивления.

В предлагаемом устройстве второй провод 3 линии связи 1 вне зависимости от направления протекания по ней измерительного тока постоянно находится под нулевым потенциалом, поэтому он может быть использован в качестве экранирующей оплетки первого провода 2 линии связи 1, что улучшает ее защищенность от воздействия внешних наводок, вследствие чего повышается точность измерения электрического сопротивления. Кроме того, это позволяет заземлять измеряемое сопротивление 19.

Таким образом, предлагаемое устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления выгодно отличается от прототипа, поскольку имеет более высокую точность измерения электрического сопротивления и более простую конструкцию, что достигнуто за счет уменьшения интенсивности и длительности переходных процессов в линии связи, повышения ее защищенности от внешних наводок, исключения из состава устройства четырех электронных ключей, соединенных последовательно с проводами линии связи и вносящих существенную погрешность в результат измерений, исключения двух устройств задержки, а также за счет упрощения процесса управления коммутацией электронными ключами.

Применение предлагаемого устройства дистанционного измерения электрического сопротивления в системах дистанционного контроля различных физических величин посредством резистивных датчиков позволит повысить их эффективность путем улучшения метрологических характеристик и упрощения конструкции.

1. Устройство для дистанционного измерения электрического сопротивления, содержащее двухпроводную линию связи, первый и второй диоды, соединенные между собой анодом и катодом соответственно, к катоду первого и к аноду второго диодов подключено измеряемое сопротивление, второй диод соединен катодом и анодом соответственно с первым концом первого и с первым концом второго проводов линии связи, генератор импульсного напряжения, первый источник постоянного напряжения, положительный и отрицательный электроды которого подключены соответственно к первому электроду стабилизатора тока и к шине нулевого потенциала, первый и второй накопительные конденсаторы, первые электроды которых соединены с шиной нулевого потенциала, второй электрод первого и второй электрод второго накопительных конденсаторов подключены соответственно к выходу первого и к выходу второго электронных ключей, а также к первому и ко второму входам измерителя разности напряжений, вход первого электронного ключа соединен с выходом стабилизатора тока, отличающееся тем, что в него введен второй источник постоянного напряжения, положительный электрод которого подключен к шине нулевого потенциала, а отрицательный электрод соединен со вторым электродом стабилизатора тока, выход генератора импульсного напряжения соединен с управляющим входом стабилизатора тока, выход которого подключен к входу второго электронного ключа и ко второму концу первого провода линии связи, второй конец второго провода линии связи соединен с шиной нулевого потенциала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор импульсного напряжения представляет собой генератор напряжения треугольной формы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй электронные ключи представляют собой противофазные однополупериодные выпрямители напряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к физико-химическим исследованиям и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности для определения удельной электропроводности ионпроводящих материалов, в том числе полимерных пленок и тканей.

Использование: для определения относительной комплексной диэлектрической проницаемости материалов с потерями. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью СВЧ рефлектометра измеряют зависимость коэффициента отражения Френеля плоского образца материала от угла падения в пределах от 40 до 90°, когда электрическое поле волны параллельно плоскости падения, после чего по графику зависимости коэффициента отражения Френеля от угла падения определяют угол Брюстера θв, а относительную комплексную диэлектрическую проницаемость ε образца материала или участка поверхности земли рассчитывают по формуле ε=(tgθв)2.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования изменения сопротивления резистивного первичного преобразователя температуры или деформации в напряжение и преобразования термо-ЭДС.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ определения составляющих импеданса биологического объекта состоит в измерении напряжения на биообъекте на границах диапазона, при этом определяют активное сопротивление и эквивалентную емкость тканей биообъекта по информативным параметрам амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), а именно - предельному напряжению и резонансной частоте, которые определяют по двум значениям напряжений на двух фиксированных частотах, являющихся границами диапазона.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения сопротивления изоляции электрических сетей любого рода тока, находящихся под рабочим напряжением или обесточенных и изолированных от «земли».

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для контроля и определения динамических метрологических характеристик при производстве и эксплуатации токовых шунтов.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к строительству воздушных линий электропередачи и заземляющих устройств. Для проектирования и строительства линий электропередачи проводятся изыскательские работы, при этом исследуется местность, определяются характеристики грунта, в том числе электрическое сопротивление земли.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических величин. Согласно способу возбуждают колебания в резонаторе на фиксированной частоте.

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике. Заявленный кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, преимущественно, пленочных образцов из нанокомпозиционных материалов, содержит корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель; внутри корпуса на растяжках, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены C-образные зажимы с плоскими губками для размещения исследуемого образца, выполненные из вольфрамовой проволоки, причем в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью измерения температуры упомянутого образца, размещаемого в C-образных зажимах.

Изобретение относится к области наноэлектроники и может быть использовано в различных областях наноиндустрии. Заявлен способ исследования температурной зависимости электрического сопротивления пленочных образцов при нагреве.

Изобретение относится к области измерительной техники. Предложен способ измерения коэффициента отражения радиопоглощающих материалов (РПМ), включающий облучение образца радиопоглощающего материала и металлической пластины одинаковых размеров импульсными сверхширокополосными сигналами, регистрацию дискретных сигналов, соответствующих сигналам от образца радиопоглощающего материала - выборока Vc и от металлической пластины - выборока Vm, вычисление амплитудных спектров сигналов с помощью преобразования Фурье и получении частотной характеристики коэффициента отражения как отношения амплитудных спектров и, отличающийся тем, что сверхширокополосный сигнал находится в пикосекундном диапазоне, а выборки Vc и Vm до выполнения преобразования Фурье дополняют нулевыми отсчетами до длины N, причем N=2n≥100⋅N0, где N0 - изначальная длина выборок, а затем выполняют ядерное сглаживание выборок Vc и Vm в окне Гаусса с шириной h, причем h выбирается по принципу максимального правдоподобия с исключением объектов по одному по формуле , где V - исходная выборка, Vs - сглаживающая функция, V/{i} - выборка с исключенным i-м отсчетом. Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого способа, состоит в повышении точности измерений за счет уменьшения шага по частоте в частотной характеристике коэффициента отражения РПМ, а также за счет снижения шумовой составляющей измеренных импульсных сигналов методом ядерного сглаживания, при этом относительная погрешность определения частотной характеристики коэффициента отражения по сравнению с прототипом уменьшается на 10-15%. Изобретение может быть использовано в радиотехнике, в частности в радиолокации. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сигналов с различных первичных преобразователей, используемых для определения деформаций и напряжений при прочностных испытаниях объектов транспорта. Быстродействующий преобразователь изменения сопротивления датчиков в электрический сигнал предназначен для измерения сигналов с различных первичных преобразователей, используемых для определения деформаций и напряжений при прочностных испытаниях. Устройство содержит резистивные датчики (1-4), источник тока питания датчиков (5), ключ для переключения питания датчиков (14), подключенный к дополнительному источнику опорного напряжения (13), аналого-цифровой преобразователь (6), подключенный к устройству управления (10), ключ для переключения диапазона измерения (19) преобразователя (6), цифроаналоговый преобразователь (7), подключенный к двухпозиционным ключам для переключения режима измерения (16), подсоединенный к основному источнику опорного напряжения (12) и инструментальным усилителям (8, 9), при этом вход инструментального усилителя (8) подключен к выходам программируемых делителей напряжения (17), (18), потенциальные линии датчиков, общий провод (20), цифроаналоговый преобразователь для источника тока (21), выход которого подключен к входу источника тока (5), цифровые шины данных (22), подсоединенные к шине управления (23). Техническим результатом является упрощение обслуживания, обеспечение работы с широкой номенклатурой разнообразных датчиков, увеличение диапазонов измерений за счет программирования источников тока, номинального напряжения и делителей напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при определении комплексных коэффициентов передачи СВЧ-устройств с преобразованием частоты, например, СВЧ-смесителей. Выходной сигнал промежуточной частоты исследуемого СВЧ-устройства с преобразованием частоты преобразуют в СВЧ-сигнал, частота которого равна частоте сигнала на его входе, с помощью обратновключенного опорного СВЧ-устройства с преобразованием частоты. Измеряют с помощью векторного анализатора цепей суммарный угол сдвига фаз исследуемого и опорного СВЧ-устройств с преобразованием частоты. Измеряют разность угла сдвига фаз исследуемого СВЧ-устройства с преобразованием частоты и фазы когерентного опорного сигнала, который получают от генератора опорных сигналов. После этого измеряют разность угла сдвига фаз опорного СВЧ-устройства с преобразованием частоты и фазы когерентного опорного сигнала, который получают от генератора опорных сигналов. Искомое значение угла сдвига фаз исследуемого СВЧ-устройства с преобразованием частоты определяют по формуле: . 1 ил.

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного оперативного измерения удельной электрической проводимости, а также диэлектрической и магнитной проницаемостей тонких пленок и наноматериалов. Устройство состоит из генератора 1, выход которого подключен к входу излучателя электромагнитного сигнала 2, соединенного с разветвителем 3, первый выход которого соединен со входом опорного приемника 4, подключенного ко входу измерителя параметров сигнала 5, а второй выход разветвителя соединен со входом введенного дополнительного разветвителя 6, первый выход которого подключен через объект контроля 7 ко входу первого приемника сигнала 8, подключенного к измерителю параметров сигналов 5, а второй выход дополнительного разветвителя соединен с входом второго приемника 9 через образец эталонного материала с известными электромагнитными параметрами 10 и соединен с входом измерителя параметров сигнала 5, выход которого соединен с входами устройства обработки 11 и устройства управления 12, которое в свою очередь подключено ко входу генератора 1. Техническим результатом при реализации заявленного устройства является уменьшение погрешности измерения при исследовании тонких пленок, имеющих малый коэффициент отражения при сохранении возможности комплексных измерений одновременно трех электромагнитных параметров контролируемого материала. 1 ил.

Группа изобретений относится к системам и способам анализа стабильности систем электропитания. Имитация системы (100) электропитания, включающей элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111), выполняется для получения данных (328) импеданса, причем данные (328) импеданса определяют импеданс системы (100) электропитания. Профиль (401) стабильности системы (100) электропитания определяется как функция данных (328) импеданса, причем профиль (401) стабильности идентифицирует элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111) для управления генерированием электроэнергии в электрической системе (100) с целью оптимизации стабильности системы (100) электропитания. Обеспечивается стабильность системы электропитания на борту летательного аппарата. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для реализации сенсорной кнопки и идентификации отпечатка пальца, а также к терминальному устройству, которые используются для объединения сенсорной кнопки с идентификацией отпечатка пальца. Технический результат заключается в обеспечении объединения идентификации отпечатка пальца и сенсорной кнопки, в увеличении конструктивной прочности защитного стекла и повышении удобства для пользователя. Устройство содержит датчик для идентификации отпечатка пальца, расположенный под защитным стеклом терминального устройства; схему для идентификации отпечатка пальца, соединенную с датчиком для идентификации отпечатка пальца; емкостный датчик касания, расположенный под датчиком для идентификации отпечатка пальца; емкостную сенсорную схему, соединенную с емкостным датчиком касания; и переключатель, используемый для включения или отключения датчика для идентификации отпечатка пальца и схемы для идентификации отпечатка пальца, а также для включения или отключения емкостного датчика касания и емкостной сенсорной схемы. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для достоверного определения компонентного состава и концентраций примесей в жидких диэлектриках, применяемых в системе нефтепродуктообеспечения, медицине и научных исследованиях. Способ измерения состава и концентраций примесей в малополярных жидкостях содержит этапы, на которых после заполнения межэлектродного пространства измерительного датчика исследуемой жидкостью на его электроды подают переменное напряжение переменной частоты в диапазоне от 10 Гц до 1 мГц и измеряют его спектральную характеристику. Для этого определяют электрическую емкость измерительного датчика в исследуемой жидкости при шаговом изменении частоты. Шаг изменения частот определяется в зависимости от частотного диапазона. Определяют рабочую частоту, для чего измеряют базовую частоту сигнала преобразователя без его подключения к измерительному датчику и эталонному конденсатору, эталонную частоту сигнала преобразователя с подключенным к нему эталонным конденсатором и частоту сигнала преобразователя с подключенным к нему измерительным датчиком. На основании измеренных частот определяют емкость датчика в исследуемой жидкости. Технический результат – уменьшение времени и повышение точности определения диэлектрических параметров в измеряемой среде, упрощение аппаратурной составляющей. 1 з.п. ф-лы.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-22 2017-04-21T02:18:13
Наверх