Устройство для измерения приращения сопротивления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А"Н"И" Е (11) 611157

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07,75 (21) 2151135/18 — 21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.06.78. Бюллетень № 22 (45) Дата опубликования описания 15.05.78 (51) М. Кл.

G 01 R 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ое делам нзабрегений и открытий (53) УДК 621.317.733 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Мозговой и Л. Н. Латышев (71) Заявитель

Уфимский нефтяной. институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области измеритель ной техники и может быть использовано для измерения приращения сопротивления резисторов и неэлектрических величин; функционально с ним связанных.

Известны устройства для измерения приращения сопротивления, содержащие собственно мостовую схему, источник литания и ийдикатор (l j.

Недостатком этих устройств является низкая точность измерений.

1О

Известны также устройства для измерения приращения сопротивления, содержашие собственно мостовую схему. состоящую из резисторов, усилитель разбаланса, включенный на ее выходе, интегратор, усилитель-ограничитель, вход ко гороro подключен к выходу интегратора, а выход— к датчику калиброванных интервалов времени, выходы которого соединены с измерителем временных интервалов и двумя ключами (2).

Недостатком этих устройств является нелиней-2О ность отсчета и влияние на результаты измерения коэффициента ус шения усилителя разбаланса и сопротивления ключей.

Целью изобретения является устранение нелинейности отсчета и повышение точности за счет 25 устранения влияния коэффициента усиления усилителя разбаланса и сопротивления ключей на величину.

Эта цель достигается тем, что предлагаемое устройство для измерения прирашения сопротивления, содержащее резистивный мост, подключенный ко входу усилителя разбаланса, последовательно соединенные интегратор и усилитель-ограничитель, выход которого подключен к датчику калиб. рованных интервалов времени, соединенному с измерителем временных интервалов и двумя ключами, снабжено источником тока, изменяющим свою полярность, причем один его выход соединен с вершиной диагонали питания моста, к которой подключен исследуемый резистор, а другой выход через один из ключей соединен с другой вершиной диагонали питания моста и через другой ключ — с вершиной измерительной диагонали моста, соединенной с постоянными резисторами моста, при этом выход усилителя разбаланса непосредственно соединен с входом интегратора, а выход усилителя- ограничителя соединен с управлякнцим входом источника тока.

На чертеже изображено описываемое устройство.

611157

Это напря>кение через усилитель 5 разбаланса поступает на вход >штегратора 6, на выходе которого образуется липсйно-. иэмснягощеесл напряжение, характеризующееся крутг1знойг, пропорциональной

1 величине AU . По истечении интервала времени

Т/л, напряжение на выходе интегратора 6 достигает величшгы R }Л Т,„K g

Ц" =-«} " 7 (2) ,Д У2 }2, С„ где Тп — эталонный интерва>1 времени, вырабатываемый датчиком калнбровагшых интервалов времени;

К, — коэффициент усиления успл1п еля

5 разбаланса

}I> — соп}ютивление резистора

С вЂ” емкость конденсатора резистора.

Датчик интервалов времени открывает ключ

}1, закрывая ключ 10, при этом на измерительной диагонали моста выделяется напряжение разбаланса. } д1г <з1

4ч 1ьР

ЗО

I. Карандеев К. Б, Специальные методы электрических измерений. ГЗИ, M., 1963, с. 127 — 143.

2. Авторское свидетельство СССР Х . 423055.

00 кл. G 01 R 17/10, 19.11.71.

Устройство cocTQHI H3 HcE:. II,д) смо1о рс JHt. Io ра 1, постоянных резисторов,З моста 4, причем их сопротивление равйо началы1ому значению исследуемого резистора, усилителя 5, разбаланса, интегратора б. Усилителя-ограничнгеля 7, даг огка

8 калиброванных "шггервалов врсмсни, измерителя 9 временных интервалов, ключей 10, 11 и исп>чника 1" тока, Устройство цля измерения приращения сопротивления работает следующим образом.

Как только выходное наггряжение с1 IIIIreI}>aтора 6 станет равным нулю, усилитель-ограни IIIтель 7 изменяет полярность выходного напряжения U . В результате этого мейяется полярность источника 12 тока, а датчик 8 интервалов включает ключ 10 на эталонный интервал време пи Тп, В течение этого времени на нзмерителыгой диагонали моста выделяется напряжение разбалан са H ьЧ

@U =3 р (1)

4R- ьЧ где 1 — ток источника тока;

Й -- сопротивление резисторов моста;

Ь К вЂ” приращение и эменяющегося резисто в результате которого выходное напряжение интегратора 6 изменяется на величину я т„к

=D (4)

4.Я д 2)Я 12 Со

В момент, когда «IaIIp>J+eIIIIe íà выходе интегратора 6 досгигает нуля, напряжения Ц6 и U6 равны по величине и гг}к>тивоположны IIO знаку, то ec Ib

ЦЬ-Ц =07 (5)

S при этом измеритель временных интервалов 9 фиксирует временной интервал первого цикла и интегрирования ьР

}х } и (6)

П !

О

В этот же момент усилитель-ограничитель 7 изменяет полярность выходного напряжения, в результате чего изменяется полярность исто пгика

12 тока ггатчик 8 временньгх интервалов включаt ет ключ 10 на время Тп, а ключ 11 выключает.

При повторешш процесса измеритель временных интервалов фиксирует временной интервал второго цикла ишегрирования ьй

= 1 . — (7)

Xg" П Zg

Суммарный временный интервал прямо пропорционален ггр>1ращениго исследуемого резистора

ЬЯ т„= }„, (8)

Т

Иэ выражения 8 видно, что Тх не зависит от

25 коэффициента усиления К5 усилителя разбаланса, нелинейность в отсчете отсугствуст и величины сопротивления клгочсй 10, 11 не оказывают влияния на отсчет.

Формула изобретения

Устройство для иэмереция приращения сопротивления, содержащее резистивпый мост, подклю35 ченный ко входу усилителя разбаланса, последовате>11 гго соединенные интегратор и усилитель-ограничитель, выход которого подключен к датчику калиброванных интервалов времени, соединенному с измерителем времегиых интервалов и двумя

40 кл1очами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с пелью получеция линейного стсчета и повышения точности, оно снабжено источником тока, изменяющим свою полярность, причем один его выход соединен с вершиной диагонали п>}тания моста, к которой подключен исследуемый резис. тор, а другой выход через один иэ ключей соединен с другой вершиной диагонали питания моь та и через другой ключ — с вершиной измерительной диагонали моста, соединенной с постоянными резисторами моста, лрн этом Bblxog усилителя разбаланса ггспосредствегпго соединен со входом интегратора, а выход усилителя — ограничителя соединен с управляющим входом источника тока.

Источники информации, принятые во внима55 ние при экспертизе:

611157

Составитель И. Бахтина

Техред М Борисова

Редактор Т. Янова

Корректор С . Гараснняк

Заказ 3149/37

Тираж 1112 Подпнсное

11НИИПИ Госупарственюго комитета Совета Министров СССР по делам нзобретеннй и открьггий

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

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