Преобразователь приращения сопротивления в частоту

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>748254 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100178 (21) 2567647/18-21 (5!)И. Кл. с присоединением заявки Йо

G 0! Я 17/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621. 317. .733(088.8) (72) Авторы изобретения

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

Уфимский нефтяной институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств с частотным выходным сигналом для измерения приращения сопротивления и функционально связанных с ним неэлектрических величин.

Известны мостовые преобразователи приращения, сопротивления тенэо- щ датчика в частоту, содержащие мостовую схему, усилитель раэбаланса, составной транзистор и колебательный контур Q1) .

Недостатки этих устройств — низкая 5 точность за счет нелинейности преобразования и низкая температурная стабильность эа счет наличия колебательного контура.

Известны также мостовые преобразователи приращения сопротивления ,тензодатчика в частоту, содержащие мостовую схему, усилитель разбаланса, интегратор и сравнивающий усилитель-ограничитель {2j .

Цель изобретения — повышение точности за счет устранения нелинейности преобразования.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе приращения сопротивления в частоту, содержащем мостовую схему, состоящую из .резисторов, выход которой соединен с входом усилителя разбаланса, выход усилителя разбаланса соединен с входом интегратора, выход которого соединен с инвертирующим .входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с вершиной диагонали питания мостовой схемы, вершина измерительной диагонали мостовой схемы, к которой подключен исследуемый резистор, соединена с неинвертирующим входом усилителя-ограничителя.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Преобразователь содержит мостовую схему, состоящую из исследуемого.резистора 1 (Я + ЬЯ) и постоянных резисторов 2-4, причем сопротивление резистора 2 равно начальному значению исследуемого резистора 1, а резисторы 3 и 4 равны между собой, усилитель раэбаланса 5, интегратор 6, усилитель-ограничитель 7.

Преобразователь работает следующим образом.

748254

Если напряжение на выходе усилителя-ограничителя 07 в начальный момент положительно, тогда при приращении резистора 1 на величину 6R к неинвертирующему входу усилителяограничителя будет приложено выделившееся на резисторе 2 напряжение

U<, равное

С а 2Й+дк и на измерительной диагонали моста выделится напряжение дК.

> 2(2R+aR (2) (3)

5 2Г 2 Т вЂ” период переключения усилителя-ограничителя в положительную или отрицательную полярность (см. фиг. 2);

Ф =C R — постоянная времени ь интегратора; — коэффициент усиления

6 усилителя разбаланса 5.

В результате преобразования и подстановки выражений (1) и (2) в где

Это .напряжение через усилитель раз- баланса подается на вход интегратора, на выходе которого образуется линейно-изменяощееся напряжение, характеризующееся крутизной, пропорциональной величине д0. Это напряженйе прикладывается к инвертирующему входу усилителя-ограничителя и как только его величина достигнет значения 0 выходное напряжение усилителя-ограничителя меняет знак.

При этом к неинвертирующему входу последнего приложится напряжение -0> а изменившееся по знаку напряжение на измерительной диагонали моста начинает разряжать конденсатор интегратора.

В момент, когда выходное напряжение последнего до тигнет величины — 0, изменение напряжения на

его выходе выражение (3) получим частоту, пропорциональную приращению резистора 1

aR

1= — =k

5 BVR (4) 5 В преобразователе по схеме (2) подобное выражение имеет нелинейную зависимость

f= — = (5) т В Рр лр1

Таким образом, предлагаемый пре- . образователь имеет линейную шкалу и может использоваться для измерения значительных приращений сопротивления.

Формула изобретения

Преобразователь приращения сопро20 тивления в частоту, содержащий мостовую схему, состоящую из резисторов, выход которой соединен с входом усилителя разбаланса, выход усилителя разбаланса соединен с входом интегратора, выход которого соединен с инвертирующим входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с вершиной диагонали питания мостовой схемы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения нелинейности преобразования, вершина измерительной диагонали мостовой схемы, к которой подключен исследуемый резистор, соединена с неинвертирующим входом усилителя-ограничителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Враго Е.Н. Методы и устройст40 ва цифрового преобразования информации в измерительных системах нефтяной промышленности. М., "Недра", 1976, с.93, рис.38.

2. Мартяшин A.H. и др. Преобра45 зователи электрических параметров для систем контроля и измерения.

M.,"Ýíåðãèÿ", 1976, с.287,рис.8-4, сх. 11.

748254

Ь /7

Составитель И.Бахтина

Редактор Е.Яковчик Техред М. Петко Корректор Е.Папп

Заказ 4229/31 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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