Рассредоточенный мост

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 07,03.75 (21) 2111009 /21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.10.76.Бюллетень № 37 (51) М. Кл."

С1 01 R 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.31 7.733 (088.8) (45) Дата опубликования описания01.03.77 (72) Автор изобретения

В. А. Голоско (71) Заявитель Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР (54) РАССРЕДОТОЧЕННЫЙ МОСТ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах телеизмерения и контроля.

Известны телеизмерительные преобразователи сопротивлений во временной интервал, б выполненные по принципу RC -моста с одной рассредоточенной ветвью и содержащие резисторный датчик, соединенный через линию связи, зарядный конденсатор и ключ с источником питания, образцовый делитель, 10 подклточенный к выходу источника, и нульорган, включенный между средней точкой делителя и выходом линии, К ним относиться, например, устройство для телеизмерения температуры Г 11. 15

Недостатком таких преобразователей является низкая точность ввиду непосредственного влияния сопротивлений земляного и измерительного проводов на результат измерения, а также слабая помехоустойчи- 2О вость к помехам, наводимым в линии связи.

Известны также телеизмерительные преобразователи сопротивлений во временной интервал, выполненные по принципу RC -моста с цвумя рассредоточенными ветвями, со- M держащие зарядный конденсатор и резистор делителя, соединенные одними выводами через ключ с источником постоянного напряжения, нуль-орган, один иэ входов которого соединен с другим выходом зарядного конденсатора н входом первого цроьода линии связи, а другой — co вгорым выводом резисгора делителя, развазывакмпий диод, второй провод линии связи, второй резистор делителя н реэисгорнь;й датчик (21 .

Недостатком таких устройств является низкая точность, так как сопротивления проводов линии связи оказывакт большое влияние на результат измерения, Исключение сопротивления проводов линии связи из результата измерения в таких устройствах производится по образцовым отсчетам алгоритмическим путем, что усложняет дистанционную аппаратуру н требует наличия специального вычислителя в составе приемной части.

Кроме того, у известных устройств слабая помехозащищенность в случае, если помехи, наводимые в проводах линии связи

531085 и,> E R

R (R +г +R ) Р г д эткуда

R< — С

Р„- В отличаются амплитудой или фазой, à период их соизмерим со временем измерения, Целью изобретения является повышение точности и помехозащищенности. Это достигается тем, что в устройство, содержащее зарядный конденсатор и резистор делителя, соединенные одними выводами через ключ с источником постоянного напряжения, нуль-орган, один из входов которого соединен с другим выводом зарядного кон- Ю денсатора и входом первого провода линии связи, а другой — co вторым выводом резистора делителя, развяэываюший диод, второй провод линии связи, второй резистор делителя и резистэрный датчик, вводят регулирующий элемент, например, транзистор, вход которого соединен с одним иэ выводов реэисторного датчика, при этом другой вывод резисторного датчика через второй резистор делителя соединен с управляюшим входом регулирующего элемента, подклк ченЖ ным через второй провод пинии связи и развяэываюший диод на другой вход нуль-органа, а выход первого провода линии связи соединен с выходом регулирующего элемента.

Повышение точности и помехоустойчивосги обуславливается тем, что результат измерения не зависит от омического сопротивления проводов линии связи и помех, наводим ых B них.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Мост состоит из зарядного конденсатора

1 и резистора 2 делителя, соединенных одними выводами через ключ 3 с источником постоянного напряжения 4; нуль-органа 5, @ один из входов которого соединен с другим выводом эарядного конденсатора и входом провода 6 линии связи, а другой со вторым выводом резистора 2 делителя и через развяэываюший диод 7 и провод 8 линии @ связи — с базой транзистора 9 и с одним иэ выводов резистора 10 делителя, другой вывод которого через резисторный датщк 11 подключен к эмиттеру транзистора, коллектор которого соединен с выходом провода 6 линии связи.

Устройство работает следующим образом, B исходном состоянии ключ 3 открьгг, конденсатор 1 разряжен, При замыкании ключа 3 на базе транзистора 9 устанавли- @ вается постоянное напряжение (прямым сопротивлением диода 7 пренебрегаем); где Е напряжение источника питания 4., д, — сопротивление резистора 2, гд - сопротивление провода 8 линии связи „

R - сопротивление резистора 10. 60

Напряжение на датчике 11 устанавливается равным Uo,òàê как -.ðàíçèñòîð 9 и дат = чик 11 являются эмиттерным повторителем, коллекторное питание которого подается от исто пщка 4, Через датчик, провод 6 и зарядный конденсатор начинает протекать ток, величина которого будет определяться сопротивлением датчика Я

Напряжение на конденсаторе 1 будет возрастать по следующему закону:

E R2

И =- — 3kc C, C (R +г iR >P, (2Ч

Л ? Д где С - величина емкости конденсатора, „- — время.

Нуль-орган 5 срабатывает в момент равенства напряжений на конденсаторе 1 и резисторе 2: т Е Р (R +г +R В R +t

Л 2. Д Л

Таким образом, интервал времени с мсмента замыкания ключа э срабатывания нуль-органа прямо пропсрп -опален со рс тивлению датчика и не зависит от сэгрс тивления проводов линии связи.

Псмехи, наводимые в проводе 6 линии связи, не влияют:a результат измерения, т.к. величина тэка в "-.гом проводе стабилизируется параметром датчика.

Лабораторные испьггания макета устройства показали, чтэ влияние сопротивлений прэводсв линии связи на результат измер= пия незначительно и позволяет cHHsMtb n грешность измерения„вносимую проводами более, чем на порядок.

Ф ормула изобретения

Рассредоточенный мост, содержащий зарядный конденсатор и резистор делителя, соединенные одними выводами через ключ с источником постоянного напряжения, нуль-орган, один из входов которого соединен с другим выводом зарядного конденсатора и входом первого привода;и;нии связи, а другой - co вторым выводом резистора делителя; развяэываюший диод, втс= рой провод линии связи, второй резистор делителя и реэисторный датчик, э т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и помехозащипенности, он

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Устройство для телеизмерения температуры«авт.св. 327456 кл. 405 4 23/24СССР от 11.08.70 г.

2. "Многоканальное устройство для измерения сопротивлений" авт„св. 474766, кл 5 01 R 27/00 СССР от 16.04.73 г.

531085 снабжен регулирующим элементом, например транзистором, вход которого соединен с одним из выводов резисторного датчика, при этом другой вывод резисторного датчика через второй резистор делителя соединен с управляющим входом регулирующего элемента, подключенным через второй провод линии связи и развязывающий диод на другой вход нуль-органа, а выход первого провода линии связи соединен с выходом регулирующего элемента.

Составитель В. Голоско

Редактор Т. Каранова Техред М. Левицкая Корректор В. Куприянов

Заказ 5361/163 Тираж 1029 Подписное 1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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