Датчик неэлектрических величин стоковым выходом
1 е:= (11) 50977
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено26.11.74 (21) 2079137/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.04.76.Бюллетень № 13
2 (51) М. Кл. фоф3102
Государственный комитет
Совета Министров СССР во делам нэооретвннй н открытий (53) УДК
681,2.083.ф (О 88.8) (45) Дата опубликования описания 16.08.76
Е. Л. Долгопольский, В. В. Израилев, Ю. И. Стеколин и Г. Е. Иванченко (721 Авторы изобретения (7l) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации угольной промышленности (54) ДАТЧИК НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН С ТОКОВЫМ
ВЫХОДОМ
На фиг. 1 дана схема датчика; на фиг.
2 - выходные характеристики, датчика.
От зажимов + и — источника питания через сопротивления .l и 6 проводов линии связи, в разрыв одного из которых может быть включен регистрирующий прибор 14 (например, амперметр), напряжение
Г подается, к положительному 2 и отрицательному 7 входам датчика.
Изобретение относится к области приборостроения.
Известны датчики неэлектрической величины с токовым выходом, содержащие в качестве чувствительного элемента активные сопротивления, пиний связи и выполненные в виде двух транзисторов р-тт,-р и й-р-g типов таким образом, что коллектор каждого транзистора соединен с базой другого, их эмиттеры соединены через резистор об- 10 ратной связи, а в коллекторную цепь каждого транзистора включен стабилитрон, Однако чувствительность таких датчиков недостаточна и определяется коэффициентом усиления 1ранзисторов (кривая I на фиг, 2) а
С целью повышения чувствительности в предложенном датчике в эмиттерную цепь каждого транзистора последовательно включен дополнительный транзистор той же проводимости. Активные сопротивления вклюI чены между базами основных и соответствующих дополнительных транзисторов, а датчик подключен к линии связи точками соединения эмиттеров допспнительных транзисторов и стабили тронов, 25
Через сопротивление 1 провода линии связи
+" источника питания соединен с положительным входом 2 датчика.Стабилитрон 3 подключен к коллекторной цепи основного n.-p- лтранэистора 4 к эмиттеру дополнительного р- -р транзистора 5. Через сопротивление 6 провода линии связи "-" источника питания соединен с отрицательным входом 7 датчика. Стабилитрон B подключен к коллекторной цепи основного р-й-р транзистора 9 и эмиттеру дополнительного tT-р-й транзистора 10. Датчик содержит также резистор обратной связи 11, чувствительные элементы 12 и 13 и регистрирующий прибор 14.
509774
Напражение Q равно
U--U -3 (R, +R .), пит л л пр где U - напряжение источника питапит ния;
- ток в линии связи;
5 л
Р— полное сопротивление линии л связи;
Я, — входное сопротивление регистрирующего прибора, Максимальное напряжение Ц, котомакс рое можно подавать на входы 2 и 7 датчика, определяется суммой опорных напряжений стабилитронов 3 и 8 и максимально допустимым напряжением базаколлектор
15 основных транзисторов 4 и 9, что обычно составляет величину порядка 2-3 в.
При появлении на входах 2 и 7 датчика напряжения Ц к базе транзистора 9
20 подается опорное напряжение Щ, велиоп чина которого определяется характеристиками стабилитрона 3. Одновременно с этим через чувствительный элемент 12, величина сопротивления которого изменяется про- 25 порционально изменению измеряемой физичес-, кой величины, напряжение 3 подводится з к базе транзистора 5, который в паре с транзистором 9 представляет собой составной транзистор, коэффициент усиления которого в Р раэ (где g — коэффициент усиления дополнительного транзистора 10) больше, чем коэффициент усиления одного транзистора 9. В результате величина эмиттер- 5 ного тока транзистора 9 определяется величиной коллекторного тока транзистора 5, что обеспечи вает увеличение чувствительности датчика в диапазоне его измерений.
К базе транзистора 4 подается опорное 40 напряжение, определяемое х" Ракт" р "<- "ика ми стабилитрона 8; а величина эмиттерного тока этого транзистора определяется коллекторным током дополнительного ..ранэистора 10, который определяется величи ной сопротивления чувствительного элемен-. та 13.
Резистор обратной связи 11 служит для компенсации раэбросов параметров q.анзисторов и для термостабилизации, УвелиЧение чувствительности датчика достигается за счет того, что большие коэффициенты усиления увеличивают крутизну выходной токовой характеристики дат чика (кривая П на фиг. 2), Формула изобретения
Датчик неэлектрических величин с токовым выходом, содержащий в качестве чувствительного элемента активные сопротивления, линию связи и выполненный в виде двух транзисторов р-f1-р и Йр-ц, типов таким образом, что коллектор каждого транзистора соединен с базой другого, их эмит теры соединены через резистор обратной связи, а в коллекторную цепь каждого транзистора включен стабилитрон, о .т л и ч а к шийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в рассечку эмит терной цепи каждого транзистора включен дополнительный транзистор той же проводимости; причем активные сопротивления включены между базами основных и соответствующих дополнительных транзисторов, а датчик подключен к линии связи в местах соединений эмиттеров дополнительных транзисторов и стабилитронов.
509774
Фиг. f
Изд. %93 Тираж ф64 . Подписное
Заказ ба 1
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель А.АстахОв
Редактор Л.Утехина Техред Е.ПОдурушина Корректор с МЛейзерман
