Автокомпенсационный измеритель физических величин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

«11 50782 3

«

J

I »«

Ф «!

5 т

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18.11.74 (21} 2078128/26-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано25.03.76.Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания:05.04.76 (51) М. Кл.

601 Р 17/06

Гасударственный иамитет

Саввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.7. ,083 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Скрипник (71) Заявитель

Киевский технологический институт легкой промышленности (54) АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ФИЗИЧЕСКИХ

ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных физических (как электрических„ так и неэлектрических)величин в широком диапазоне значений с повышенной точностью.

Известны автокомпенсационные измерители физических величин, содержашие преобразователь физической величины в электририческое напряжение, усилитель, фазочувст- Щ вительный выпрямитель„управляемый генератором прямоугольного напряжения, обратный преобразователь электрического напряжения в физическую величину и выходной прибор, 16

При измерении физических величин в широком динамическом диапазоне, особенно больших значений, возникают трудности в конструировании обратных преобразователей.

Поэтому непосредственно скомпенсировать 20 большие давления, моменты, силы, электрические и магнитные поля, перемешениятрудно. Предварительное деление или ослабление физических величин не всегда возможноили ,связано со значительными погрешностями. 25

Цель изобретения - расширить диапазон измерения.

Это достигается тем, что устройство :снабжено двумя синхронно работаюшими выключателями и делителем напряжения, который включен между выходом преобразовате.ля физической величины в электрическое наI, пряжение и входом усилителя и зашунтирован одним из выключателей, второй выключатель расположен между выходом фазочувствитель-! ного выпрямителя и входом обратного преобразования электрического напряжения в о физическую величину, а цепи управления выключателей подключены к генератору прямо угольного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема автокомпенсационного измерителя.

Предлагаемый измеритель содержит пер аичньтй преобразователь (да чик) 1, дели,тель напряжения 2, . автоматический вы ключатель 3, генератор поямоугольного

| .напряжения 4, усилитель переменного напряжения 5, фазочувствительный выпрями:тель 6, автоматический вь|ключатель 7, :обратный преобразователь электрического

507823

3 йапряжения в физическую величину 8, выходной прибор 9.

И эмеряемая величина х сравнивается с образцовой величиной Уо, и их разность Д воздействует на первичный преобразователь 1. Образцовая величина )(и создается обратным преобразователем 8 при замкнутом положении выключателя 7.

При разомкнутом положении выключателей Э и 7 физическая величина К преоб- р разуется первичным преобразователем (дат- чиком) 1 в электрическое напряжение

Uq -Sq Ì, где Sg — чувствительность первичного преобразователя. Если коэффициент передачи делителя напряжения 2 обозначить и через К, то входное напряжение усилителя 5 равно U>-Sq К Х .

При замкнутом положении выключателей на первичный преобразователь воздействует разностная величина )(-,Хц . Так как дели- щ тель напряжения 2 зашунтирован, то цходное напряжение усилителя 5 оказывается

РаВНЫМ U 2 и (Г(Х0) е

B результате непрерывной работы выключателей, управляемых генератором пря- 26 моугольного напряжения 4, на вход усилителя 5 поочередно, воздействуют, напряжеI

Ю ния Ц и U . Усилителем переменного напряжения 5 усиливается только перемен ная составляющая напряжения U>= > (U>-Ц) 30 которая затем выпрямляется фаэочувствительным выпрямителем 6. Выходное выпрямленное. напряжение

v„=-, s,K,s, Ц1-t(,)X-X,), 35 где к - коэффициент усиления усилителя 5, 5

К6 - коэффициент передачи фаэочувствитель-, ного выпрямителя 6.

В результате обратного преобразования создается образцовая величина Xg=PU<, где - коэффициент обратного преобразования.

С учетом значения образцовой величины выходное напряжение 4 Х=

1 0,5 .6 .К ° К . ф

Где К б Ке К вЂ” ноэрфяднент прямопо дре бд обрвооввння.

В автокомпенсационных измерителях обыч- но выполняется условие Kj& 1 за счет выбора большого коэффициента усиления усили- теля напряжения, 55

Поэтому постоянное напряжение, измеряемое выходным прибором 9, равно

Образцовая величина, сравниваемая с измеряемой величиной, соответственно равна 0 =J 4 = (1-КЯ .-Х

Если выбирать коэффициент передачи делителя напряжения 2 близким к единице (K =i}, то образцовая величина может быть весьма малой (_#_g WX). В то же время нестабильность коэффициентов преобразования звеньев прямой цепи ($,t(к И K6 ) не влияет на результат измерения, так как точность преобразования физической величины )(в электрическое напряжение Ц» определяется только стабильностью коэффициента переда чи делителя К>, и коэффициента обратного преобразования ф . Неебходимым условием работы рассмотренной схемы является л 11, хотя К может приближаться к единице весьма близко в зависимости от значения

fg, создаваемого обратным преобразователем.

Таким образом, предлагаемый автокомпеисационный измеритель обеспечивает высокую точность измерения физических величин в широком диапазоне значений в режиме

gg <)(, что существенно упрощает конструкцию обратного преобразователя. Благодаря этому возможно измерять высокие давления, большие усилии, сверхвысокие напряжения и другие величины с высокой точностью, Формула изобретения

Автокомпенсационный измеритель физических величин, содержащий преобразователь физической величины в электрическое напряжение, усилитель, фазочувствительный выпрямитель, управляемый генераторс м пря« моугольного напряжения, обратный преобразователь электрического напряжения в физическую величину и выходной прибор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, он снабжен двумя синхронно работающими выключателями и делителем напряжения, который включен между выходом преобразователя физической величины в электрическое найряжение и входом усилителя и зашунтирован одним из выключателей, второй выключатель расположен между выходом фазочувствительного выпрямителя и входом обг ратного преобразователя электрического напряжения в физическую величину, а цепи управления выключателей подключены к генератору прямоугольного напряжения.

507823

Составитель H. Ьахтииа

Редактор О.; Стеннна Техред щ, денникам. Корректор Т. Кравченко

Заказ 129 Тираж 1029. Подписное

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/8

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101