Устройство для автоматической корректировки дрейфа измерительного прибора

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 785806

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.78 (21) 2695411/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет Опубликовано 071280. Бюллетень Мо 45 (51) М. Кл.

G О1 Я 31/28

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 3. .088(088.8) Дата опубликования описания 091280 (72) Авторы изобретения

К. В. Графов и М. С. Семенов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКТИРОВКИ

ДРЕЙФА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к электро измернтельной технике и может быть использовано для автоматической корректировки дрейфа нуля и чувствительности измерительного прибора, например газоанализатора.

Известно устройство, содержащее компаратор, электронные ключи, генератор импульсов, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь $1). 10

Однако это устройство не обеспечивает корректировки чувствительности измерительного прибора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой- 13 ство для автоматической корректировки дрейфа измерительного прибора, содержащее д фференциальный усилитель, с обратной связь:о, выполненной на двух последовательно соединенных ре- 2() зисторах, блок программирования, электромагнитные клапаны, компараторы, задатчики пределов измерения и блоки компенсации f2).

Это устройство недостаточно на- 2S дежно в работе.

11ель изобретения — повышение надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что

s устройство, содержащее дифференци- 3Q альный усилитель с обратной связью, выполненной на двух последовательно соединенных резисторах, первый вход которого соединен с выходом корректируемого измерительного прибора, вход последнего через соответствующие электромагнитные клапаны соединен с выходами соответствующих задатчиков пределов измерения, а выход диФференциального усилителя соединен с входами первого и второго компараторов, первый и второй выходы блока программирования соединены с управляющими входами электромагнитных клапанов, введены генераторы импульсов, счетчики импульсов, цифроаналоговые преобразователи, электромагнитные реле, источники постоянного напряжения и МДП-транзистор, причем третий и четвертый выходы блока програимиро вания соединены соответственно с катушками первого и второго электромагнитных реле, через замыкающиеся контакты которых выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с входами первого и второго генераторов импульсов, выходы последних соединены соответственно с входами первого и второго счетчиасов импульсов, управляющие входы ко785806 торых соединены соответственно с пя".тым и шестым входами блока программирования, а выходы — соответственно с входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы

Которых соединены соответственно с входами первого и второго источников постоянного напряжения, выход одного из источников соединен со вторым входом дифференциального усилителя, а выход другого соединен с затвором

МДП-транзистора, который включен параллельно одному из резисторов в цепи обратной связи дифференциального усилителя.

На чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, блок 2 программирования, компараторы 3 и 4, генераторы 5 и б импульсов, счетчики импульсов 7 и 8, цифроаналоговые преобразователи 9 и 10, источники 11 и 12 постоянного напряжения, электромагнитные реле 13 и 14, МПД-транзистор 15, электромагнитные клапаны 16 и 17, задатчики 18 и 19 пределов измерения и резисторы 20-23.

Устройство работает следующим об- разом.

Для корректировки дрейфа нулевого уровня контролируемого измерительного прибора 24, например газоанализатора, по команде с блока 2 программирования на вход контролируемого измерительного прибора 24 через электромагнитный клапан 16 подается сигнал с выхода задатчика 18 пределов измерения, в качестве которого используется баллон с инертным газом. После того, как установится уровень на выходе контролируемого измерительного прибора 24, блок 2 программирования включает электромагнитное реле 13, обнуляет счетчик 7 импульсов, и на выходе цифроаналогового преобразователя 9 напряжение становится равным нулю.

Напряжение на первом входе дифференциального усилителя 1, соединенном через резистор 22 с выходом корректируемого измерительного прибора 24, вьаае, чем напряжение на втором входе дифференциального усилителя 1, равное напряжению на выходе источника 11 постоянного напряжения, которое заведомо больше по абсолютной величине велнчины допустимого дрейфа корректируемого измерительного прибора 24.

Разница напряжений на входах дифференциального усилителя 1 усиливается последним и подается на вход компаратора 3, который включает генератор 5 импульсов. С увеличением числа импульсов возрастает положительное напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 9. Это напря жение противоположно по знаку напряжению источника 11 постоянного напряжения, В результате сложения этих напряжений на втором входе дифференциального усилителя 1 отрицательное

Напряжение уменьшается. В момент, когда напряжения на обоих входах дифференциального усилителя 1 сравняются, на его выходе сигнал становится равным нулю, компаратор 3 изменяет свое состояние и выключает генератор

5 импульсов. Блок программирования выключает электромагнитное реле 13 и закрывает электромагнитный клапан

16. На этом коррекция нулевого уровня корректируемого измерительного прибора 24 завершается.

Коррекция чувствительности корректируемого измерительного прибора

24 производится изменением коэффициента усиления дифференциального усилителя 1. Дифференциальный усилитель

1 имеет в цепи отрицательной обратной связи управляемое сопротивление, в качестве которого использован

МДП-транзистор 15. Увеличение напряжения на затворе МДП-транзистора 15 приводит к возрастанию его сопротивления.

Коэффициент усиления дифференциального усилителя изменяется по формуле где 8 — сопротивление исток-сток

МДП-транзистора 15;

Rao сопротивление резистора 20

R - сопротивление резистора 21;

Rgg- сопротивление резистора 22.

Для корректировки дрейфа чувстви40 тельности корректируемого измерительного прибора 24 по команде с бло ка программирования на вход корректируемого измерительного прибора 24 через электромагнитный клапан 17 подается сигнал с выхода задатчика 19 пределов измерения, в качестве которого используется баллон с контрольной смесью. Блок программирования обнуля-ет счетчик 8 импульсов, и на выходе цифроаналогового преобразователя 10 напряжение становится равным нулю.

К затвору ИДП-транзистора 15 прикладывается начальное смещение от источника 12 постоянного напряжения, включенного последовательно с цифроаналоговым преобразователем 10. При этом коэффициент усиления дифференциального усилителя 1 минимально допустимый. Он соответствует максимальной чувствительности корректифЯ руемого измерительного прибора 24.

Блок программирования включает реле 14. Компаратор 4 имеет порог срабатывания (уставку), равный верхнему пределу диапазона измерения корректи,руемого измерительного прибора. В

785806 этот момент напряжение уставки на входе компаратора 4 больше выходного напряжения дифференциального усилителя 1 ввиду заведомо низко установ,ленного коэффициента усиления. В данном режиме компаратор 4 включает ге ератор 6 импульсов. Напряжение на выходе цифроаналогового преобразова теля 10 увеличивает напряжение смеще ния на затворе МДП-транзистора 15, что соответствует увеличению коэффидиента усиления дифференциального усилителя 1. Напряжение на выходе дифференциального усилителя увеличивается до уровня порога срабатывания компаратора 4. В момент равенства напряжения уставки и напряжения с выхо- 15 да дифференциального усилителя 1 компаратор 4 включает генератор 6 импульсов. Ьлок программирования выключает реле 14 и закрывает электромагнитный клапан. 20

Устройство обладает высокой надежностью и позволяет автоматизировать процесс корректировки дрейфа измерительного прибора, например газоанализатора. 25

Формула изобретения

Устройство для автоматической корректировки дрейфа измерительного прибора, например газоанализатора, содержащее дифференциальный усилитель с обратной связью, выполненной на двух последовательно соединенных резисторах, первый вход которого соеди- 3> нен с выходом корректируемого измерительного прибора, вход последнего через соответствующие электромагнитные клапаны соединены с выходами соответствующих задатчиков пределов из- @) мерения, а выход дифференциального усилителя соединен с входами первого и второго компараторов, первый и второй выходы блока программирования соединены с управляющими входами электромагнитных клапанов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены генераторы импульсов, счетчики импульсов, цифроаналоговые преобразователи, электромагнитные реле, источники постоянного напряжения и

МДП-транзистор, причем третий и чет-. вертый выходы блока программирования соединены соответственно с катушками первого и второго электромагнитных реле, через замыкающиеся контакты которых выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с входами первого и второго генераторов импульсов, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго счетчиков импульсов, управляющие входы последних соединены соответственно с пятым и шестым выходами блока программирования, а выходы — соответственно с входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго источников постоянного напряжения, выход одного из источников соединен со вторым входом дифференциаль*ого усилителя, а выход другого соединен с затвором ti-транзистора, который включен параллельно одному из резисторов в цепи обратной связи дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 193379, кл. G 03 D 3/02, 1963.

2. Заявка ФРГ 9 2453720, кл. G 01 0 3/02, 1974 (прототип).

785у06

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеныий и открытий

113035, Иосква, Ж-35 Ра кая наб. д. 4 5

-авю «йа и...., Составитель Иванов

Редакто Ж. Рожкова Тех ед A. Ач Ко кт

Заказ 836 50 Ти азк 0 Подпнсн