Многоканальный телеизмерительный преобразователь сопротивления в интервал времени

 

ОЛИ i i j 645Î97

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссюз Ссветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2374673/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл,е

G 0lR 27/00

Государственный комитет (53) УДК 621.317,732 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

П. В. Богатырев и В. А. Голоско

Морской гидрофизическпй институт AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЬ1Й ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНЬ1Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ

ВРЕМЕНИ

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

Известен телеизмерительный преобразователь, выполненный по принципу КС-моста с двумя рассредоточенными ветвями, в которых резисторный датчик соединен со входом регулирующего элемента, выход и управляющий вход которого подключены раздельно к выходам приводов линии связи (1).

Недостатком такого преобразователя являются затруднения с выполнением многоканального варианта, в котором переходные сопротивления ключей коммутатора не оказывали бы влияния на результат измерения, а также слабая помехоустойчивость к высокочастотной помехе, наводимой в проводе линии связи, включенном между резисторами делителя.

Известен также многоканальный телеизмерительный преобразователь сопротивления в интервал времени, содержащий датчики, канальный коммутатор и регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с опорным источником, а выход через провод линии связи, преобразователь тока в интервал времени, содержащий зарядный конденсатор и подключенное к нсму одним входом сравнивающее устройство — с источником питания (2).

В таком преобразователе результат измерения зависит от величины напряжения

5 опорного источника. Этот недостаток весьма существенен, особенно в связи с расположением опорного источника на дистанционном пункте. Другим недостатком этих преобразователей является зависимость ре10 зультата измерения от величины порога сравнивающего устройства. Параметры транзисторов в таких преобразователях также оказывают влияние на результат измерения.

15 Кроме того, в этом устройстве затруднено применение датчиков с обратной функцией преобразования, так как в этом случае интервал времени на выходе устройства связан с измеряемым параметром ооратпой

20 пропорциональной зависимостью, что значительно усложняет обработку результатов измерений, Общим недостатком всех перечисленпы. . устройств является зависимость результата

25 измерения от остаточного напряжения на зарядном конденсаторе.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя.

30 . Эта цель достигается тем, что в преобра645097 зов атель введены второй регулирующий элемент, резисторы, переключатель и «торой привод линии связи, причем выход второго регулирующего элемента через второй провод линии связи и резисторы связан с источником питания, второй вход сравнивающего устройства соединен с выходом переключателя, входы которого подключены к выводам резисторов, а управляющие входы регулирующих элементов соединены между собой.

На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из зарядного конденсатора 1 и резистора 2, соединенных одними выводами с источником пита.п.*я 3; блока сравнения 4, один из входои которого соединен со вторым выходом зарядного конденсатора и входом провода 5 линии связи, а другой — с выходом переключателя 6. Один из входов переключателя 6 соединен со вторым выводом резистора 2, и через резистор 7, со вторым входом переключателя и входом провода 8 линии связи, выход которого соединен с выходом регулирующего элемента — транзистора 9. Выход провода 5 линии связи соединен с выходом регулирующего элемента — транзистора 10, ко входу которого одними выводами подключены резисторные датчики 11.

Другис выводы резисторных датчиков чсрез ключи 12 коммутатора соединены с землей, а через ключи 13 — с одним пз полюсов опорного источника 14, другой полюс которого соединен с управляющими входами регулпрующих элементов 9 и 10. Ко входу регулирующего элемента 9 подключен резистор 15, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсатор I разряжен, переключатель 6 находится в верхнем положении, ключи 12 и 13 разомкнуты.

При опросе одного из датчиков 11, например крайнего слева на схеме, замыкается верхний из ключей 13 и, одновременно с ним, левый нз ключей 12 (начало отс!ета).

При этом на резисторе 15 и датчике 11устапавливается напряжение, равное напряжению опорного исто шика, так как транзисторы 9 и 10, используемые в качестве регулирующих элементов, работают в режиме насыщения, в котором величины токов через транзисторы практически не зависят от значения коллекторного напряжения.

На резисторах 2 и 7 установятся постоянные значения напряжений, обусловленные током, протекающим через провод связи 8.

Так как величина тока, протекающего через конденсатор 1, остастся неизменной, то напряжение на псм будет меняться по липейпому закону.

Блок сравнения 4 сработает в тот момент, когда напряжения на конденсаторе и резисторе 2 будут отличаться на величину порога сравнивающего устройства.

Сигналом с выхода блока сравнения переключатель 6 переводится в нижнее положение.

В горое срабатывание блока сравнения произойдет в тот момент, когда напряжение на конденсаторе будет отличаться на величину порога сравнивающего устройства от суммарного напряжения на резисторах

2и7.

Результатом измерения является интервал времени между первым и вторым срабатываниями сравнивающего устройства

R7

4 — t> и равен CR

Rg,-Таким образом, результат измерения не зависит от величины напряжения опорного источника, от порога срабатывания сравнивающего устройства и от остаточного напряжения на зарядном конденсаторе.

Формула изобретения

Многоканальный телепзмерительпый преобразователь сопротивления в интервал времени, содержащий датчики, канальный коммутатор и регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с опорным источником, а выход через провод линии связи, преобразователь тока. в интервал времени, содержащий зарядный конденсатор и подключенный к нему одним входом блок сравнения, — с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены второй регулирующий элемент, резисторы, переключатель и второй провод линии связи, причем выход второго регулирующего элемента через второй провод линии связи и резисторы связан с источником питания, второй вход блока сравнения соединен с выходом переключателя, входы которого подключены к выводам резисторов, а управляющие входы регулирующих элементов соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 531085, G 01R 17/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 524215, G 01R 27/00, 1976.

645097 г .

Составитель А. Беляев

Корректоры: О. Тюрина, А, Николаева и Л. Корогод

Техред С. Антипенко

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2462/7 Изд. № 102 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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