Устройство для параметрического преобразования

 

ОП К= AHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со оа Советски ьоцнапистическиу

Республик

Nj (61) Дополните r roe к авт саид-ву (22) Заявлено27.01.75 (2))210" .372 ".1 с присоединение..с заявки . о (23} T1риорите r (43) Опубликовано 05.10,7 . Бюллетень.и" 37 (51) М Кл х

С„03 R 17, 00

Государственный ноитет

Corrr!TB Министров СССР оо девам изобретений и открытий (оЗ) УДК 321.317. (088.8), (45) Дата опубликотания or.èoàíèH 01.03.77

В. A. Лабунов, В. 4. Сокол, С, В, Чукаев и Л. A. Иожухов (72) Авторы изобретения

Минский радиотехнический институт

;71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДХИ ПАРЛМ ЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

10 5

Изобретение относится к электроизмери: -сьной технике и может применяться в уст .,ойствах цля контроля и разбраковки резист о! i эв.

Одно из известных устройств для пара. етр .ческого преобразования содержит vocc; дую измерительную цепь, усилитель с транс орматором на выходе, Вход усиди еля од=оецинен к измерительной диагонали мостовой схемы, выход — к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которогo через конденсатор, терморезистор и резистор подключена к диагонали питания мостовой цепи. Недостатком устройства является плохая линейность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения сопротивления электродов, которое содержит неуравновешенный четырех- 20 плечий измерительный резистивный мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч моста,и узел управляемого источника. питания, выход которого соединен с диагоны ью питания моста, а вход — с выходом 25 блока управления, входящего в узел управляемого источннка. питания.

Недостатком этого устройства является зависимость фупкцин преобразования и чувствите IhHocTB оТ величины сопротивления датчика и сопротивления в цепи обратной связи усилителя, что приводит к нелинейной характеристике функции преобразования во всем диапазоне измеряемого параметра.

Целью изобретения является обеспечение линейности и посточнной чувствительности преобразования независимо от велижны параметра.

Это достигается тем, что в устройство для параметрического преобразования, содержашее неуравновешенный четырехплечий измерительный резистивный мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч моста, и узел управляемого источника питания, выход которого соединен с диагональю питания моста, а вход — с выходом блока управления, входяшего в узел управляемого источника питания, введены источни ник эталонного напряжения и блок сравнения. Первый вход блока сравнения подсое531084 и

r лен..я датчика, -„1 . — ток через

У птьвая что эт. р эталонный резистор.

" о hR — и OR= эг Р динен к измерительному резистивному мосту,. второй — к выходу источника эталонного напряжения, - вьг од соединен с входом блока управления.

Ка чертеже представлен . блок-схема предлагaåìarî napaметрического преобра3 >BaTC::IR, Преобразователь содер>кит неуравновешенный четырехплечий из кригельный резистивный мост 1, резистивный дати1к 2, узел 3 управляемого источника, управляе ый источник питания 4, источник эта.гочного напряжения 5, блок сравнения 6, и блок управления 7, Устройство работает следуюшим обра 1м

Выходным сигналом устройства является напряжение (LI „.,„. ) в измерительной диагонали моста 1. Исходное состояние схемы таково что при равенстве сопротивления датчика 2 и эталонного резист ра мос- ЯО та 1, напряжение источника эталонного наг ряжения 5 (U ад, ) равно напряжены 1о на эталонном резисторе (LI I» p). В этом случае напряжение на выходе блока сравнения

6 и блока управления 7 равно нулю, а па- Я пряжение питания моста, т.е. выходное на: вЂ.,=я>кение управляемого источника питания †.авно исходному, номинальному значению, -:.)

При изменении сопротивления датчика 2 изменяется напряжение на эталонном резисторе моста 1, что приводит к появлению напряжения на выходе блока сравнения 6, так как нарушается равенство напряжений

О I»pn 0 Э -„Èíòåãðèðîâàíèå этого напряжения блоком управления 7 приводит к появлению управляющего напряжения на входе источника питания и и соответствуюшему измененик напряжения питания моста

"° Изменение напряжения питания моста,® происходит до тех пор, пока не восстановится равенство LI>z„I>= U>r»- В этот момент напряжение в измерительной диагонали моста„представляющее собой выходное напряже> ние преобразователя, принимает строго определенное значение L(. 6 ы х

,чезависимо от величины изменения сопрь тивления датчикa напряжение на эталонном резисторе поддерживается постоянным за счет изиенения напряжения цитанич моста Ig

Lf =.У (8 +R + R ) (1) м . этр гд:- LI. -;;anozжение питания моста при разбалансе. — исходное сопротивление дат и:ка при ",àâíîâåñèè моста (R =В,,), 65

:>. Я вЂ” абсолютное изменение сопротиввыражение (1) приведем к следуюшему виду. и =0,5 и (2. =б-Я) (2)

В соответствии с теорией неуравновешенных мостов выходное напряжение в из.лерительпой диагонали LI, „связано с относительным изменением сопротивления датчика (О Р ) следуюшим соотношением; Ñ Й

=0,5U = (g)

Ьих м +6Й

Подставляя значение LIN, из (2), получаем функцию преобразования устройства: и =О 25u (+FR) (4)

Внх когорая является линейной и независимой от величины сопротивления датчика и его относительного изменения.

Чувствительность устройства Sn> = 0,2 5 является постоянной и независимой OT величины conpотивления датчика, Использование данного устройства с Отмеченными выше характеристиками особенн эффективно при построении ироде".гнь|х o.iметров так как позволяет включа-ь оп ==:цию уравновешивания и в:.eñêînüêa pa=- p-.сширить диапазон измерения.

Формула изобре-.е

Устройство для параметрического разования, содержашее неуравнове F::. четырехплечий измерительный резисгив =é мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч упомянутого моста, ; узе; управляемого источника питания, выход::"тор ого соединен с диагональю питания та, а вход — с выходом блока управлен;.я, входящего в узел управляемого источиn;a питания, о т л и ч а ю ш е е с я †.ем, что, с целью обеспечения линейн.хти v. постоянной чувствительности преобразования независимо от величины параметра v. его относительного изменения, в конструкцию введены источник эталонного напряже>и.я и блок сравнения. причем первый вход бис ка сравнения подсоединен к измерительному резистивному мосту, второй — к выходу исто и;ика эталонного напряжения, а выход соединен с входом блока управления.

Источники информации, принятые во вн;:— мание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство 394684

М.Кл. 9 01 F 9/04- от 9.07 69 г.

2, Статья "Повышение линейности p== зистивного моста посредством обратной связи", "Электроника" Nc 22, 1 972 r., стр. 65.

531084

Составитель Жарков едактор Т. Каранова Техред N. Левиикая Корректор В. Куприянов

Заказ 5361/1 63 Тираж 1029 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Мпнистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. Ei., 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4