Мостовое измерительное устройство

 

Жй . <)pi i лг.,ТКИ . i; pi ЧЕ(;){,, О П И С А Н И Е М4456"- ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсеа

СОЦ{иалистичаских

Рест1ублии (6} ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заввлеио05.04.76 (21) 2341914/18-21 (5j)N. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 М 17/10

Гооударотввииый иеатвт

СССР оо двлои изоорвтвинй и открытий (23) П риори тет

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 08.09.79 (53) УДК 821.317. .733 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Передельский (7l) Заявитель Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) NOCTOBOE ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение касается информационноизмерительной техники и промышленной электроники. В частности, его можно использовать для измерения одной или одновременно двух физических величин пос редством одного или двух параметричес5 ких измерительных преобразователей активного и реактивного характера, включенных в электрический мост, а также для измерения активной и реактивной состав10 ляюших.

Известны мостовые измерительные устройства для измерения одной или двухсоставляюших комплексного сопротивления.

Известно устройство, которое содержит

15 питаюший генератор, трансформатор с двумя вторичными обмотками с тесной индуктивной связью, из которых одна включена в диагональ питания, и хотя бы одна выполнена с отводами, деляшими ее на час 26 ти, пропорциональные сопротивлениямплеч отношения, причем переключатель отводов заземлен, электрический мост с экранами плеч моста, сходяшимися к вершинам диа2 гонали питания, подключенными к второй вторичной обмотке, и индикатор равновесия (1).

Однако в этом устройстве понижается точность измерения из-за увеличения погрешности за счет паразитных элементов трансформатора (индуктивности рассеивания, паразитной емкости).

Известно устройство, которое имеет источник постоянного напряжения питания, последовательно соединенные питающий генератор импульсов, трансформатор, элек трический мост, усилИтель, детектор равновесия, схему управления, шаговый двигатель, редуктор, перемешаюший движок реохорда моста, и стрелочный индикатор равновесия (2J.

Однако у этого устройства ограничена область применения из-за наличия узкополосного элемента (трансформатора).

Бель изобретения - повышение точности измерения и расширение области применения.

= M достигается тем ч G в мсс I oBGp измерительное устройствоз содержащее последовательно соединенные источник питания и генератор, индикатор равновесия, подкдюченньуйу к источнику пуутания, последавателыуо соединенные мостовую измеритедт=кую схему, усилитсдь и детектор равновесия, введены четыре уулуоча, два расширителя иу оуульсов, накопительный конденсатор и дополните;уьные детектор равно- 10 весия и индикатор равновесия. Первые последовательно соединеууные расширитель импульсов H KIIIO -I BKIIIOQGHbI у„ ежду BbIXOOQMH пепзогo детектораравновесия и входом перво го упудцкатора равновссич, BTîðbIB последовательно соединенньуе распуцритедь импудьсов и ключ вупууоченьу между ву,ууходами второго детектора равновесия и входом втт рого ушдуукатора равновесия. Вход второго детектора равновесия соедлпуеуу с го выходам усилителя. Через третий и четвертый ключи подкпючены QGB вывода источника питания к входам усуудитедя, детекторов равновесия и расширитслей им25 пульсов. Выходы третьего и четвертого иуючей соединены через накопительный кондепсатор, а управдяюуууууе входы всех кдючей соединены с генератором импудь» сов.

На чер. ",:— ;.:::.-= изображена структурная

3О схема мостового измерительного устройства, Устройст;o содер2кит последовательно соединенные генератор кмпульсов 1, мостовууо измерительную схему 2 и усюуи35 тель 3, вьуход которого соединен с двумя детекторами равновесия 4,5. Выход каж-. дого детектора равновесия соединен с входами расширителей импульсов 6 7 а

3 4О сигналы с н черсз упуючи 8,9 поступают на индикаторы равновесия 10, 11. Генератор и индикаторы равновесия питаются от источника питания 12 непосредственно, а усилитель, детекторы рав. 45 новесия и расудирители импульсов — через ключи 13, 14,выходы которых соединены через накопительньуй конденсатор 15. Все ключи управляются от генератора 1 (трапецеидальиьух импульсов) .

В исходном состоянии, т. е. при отсутствии импульсов генератора 1 ключи

8, 9, 13, 14 находятся в открытом состоянупу. Накопительный конденсатор 15 заряжен через, ключи 13, 14 почти до выходного напряжения источника питания

12, C генератора 1 на мостовую схему

2 поступает питаюший импульс в виде прямоугольной трапепии. Импульсньуй сигнад неравновесия c MocToBoA схемы усипивается усилителем 3. Ключи 8, 9, 13, 14 на время действия питаюшего импульса закрываются сигналом с генератора

1 и отключак2т от обоих выводов источника питания 12 усилитель 3, детекторы равновесия 4,5 и расширители импульсов

6,7. Питание перечисленных блоков на атом интервале осушествляется за счет энергии, накопленной на накопительном конденсаторе 15. Усиленный сигнал неравновесия вызывает срабатывание детекторов равновесия 4,5, выходные сигналы которых запускают расширители импульсов 6,7. После окончания импульса с генератора 1 Все ключи открываются. Импульсные сигналы с расширителей импульсов шире импульса с генератора 1 и поэтому через открывшиеся ключи 8,9 они воздействуют на индикаторы равновесия 10, 11, которые указывают на то, что мостовая схема не уравновешена по двум составляюшим. Если органом уравно-= вешивания приводят к равновесию мостовую схему "..o активной составляюшей, то на выходе детектора равновесия, реагирующего на эту составляюшую (допустим

4),, сигнал отсутствует. При атом расширитель импульсов не вырабатывает сигнал, и через ключ 8 на индикатор равновесия 10 поступает нулевой сигнал, показание индикатора свидетельствует о том, что мостовая схема 2 уравновешена по активной составл яюшей. После уравновешивания мостовой схемы 2 по реактивной составлявшей отсутствует сигнал на выходе детектора равновесия 5, расширитель импульсов 7 не срабатывает. Поэтому при закрытом ключе 9 на входе индикатора равновесия 11 сигнал равен нулю и показание индикатора свидетельствуют о равновесии мостовой измерительной схемы по реактивной составляющей.

В предложенном устройстве генератор и усилитель соединяются с мостовой схемой непосредственно, исключая узкополос» ные элементы, Это позволяет использовать короткие или длинные импульсы, т. е. расширяется область применения мостового измерительного устройства.

Формула изобретения

Мостовое измерительное устройство, содержашее последовательно соединенные источник питания и генератор, индикатор равновесия, подключенный к источнику

6 84456

Составитель И. Бахтина

Редактор А. Шмелькин Техред 3. Фанта Корректор

Заказ 5 27 8/3 8 Тираж 10 90 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 питания, последовательно соединенные мостовую измерительную схему, усилитель и детектор равновесия, о т л и ч а куш е е с я тем, что, с цепью повышения точности измерения и расширения области применения, в него введены четыре ключа, два расширителя импульсов, накопительный конденсатор и дополнительные детектор равновесия и индикатор равновесия, при этом первые последовательно 10 соединенные расширитель импульсов и ключ включены между выходом первого детектора равновесия и входом первого. индикатора равновесия, вторые последова.тельно соединенные расширители импульсов и ключ включены между выходом второго детектора равновесия и входом второго индикатора равновесия, а вход второго детектора равновесия соединен с выходом усилителя, причем через третий и четвертый ключи подключены оба вывода источника питания к входам усилителя, детекторов равновесия и расширителей импульсов, выходы третьего и четвертого ключей соединены между собой через накопительный конденсатор, управляюшие входы всех ключей соединены с генератором импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 297001, sa. (ч 01 Р 17/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 152010, кл. G 01 % 17/10, 1962 (прототип).