Многоканальный преобразовательизменения сопротивления вэлектрический сигнал

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Сеюз Советскнк

Социалистическык

Ресаубпни г (n 815677 (61) Дополнительное к овт. свид-ву(22) Заявлено 130479 (21) 2752790/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 23.0381. Бюллетень Йо 11

Дата опубликования описания 230381 (53)М К,п 3

G 01 R 27/00

Государственный комнтет

СССР оо делам кзобретеннй я открытий (5З) УДК б 21 . 31 7 ..333(088.8) (72) Авторы изобретению

В.Р.Баширон, A.A.Nèõååâ и Г.И.

Рязанский радиотехнический инсти (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования неэлектрических величин в электрический сигнал, в частности, для измерения изменений сопротивления датчиков резистивного типа.

Известен многоканальный преобра-. зователь, содержащий коьжутаторы, резистивные датчики, источник бипо лярного питания (11 .

Недостатком преобразователя является большая погрешность преобразования, обусловленная нестабильностью элементов.

Известен также многоканальный преобразователь, содержащий несколько каналов из последовательно соединен- 2Q .ных резистивных датчиков, источник питания датчиков, операционный усилитель, коммутаторы Ю1.

Недостатком преобразователя является недостаточная точность и уэ- 25 кие функциональные возможности, так как нельзя работать с нысокоомными датчиками и использовать в разных каналах одновременно датчики с разными значениями сопротивлений. 30

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь изменения сопротивления н электрический сигнал, содержащий в каждом из N каналов нару последовательно соединенных резистивных датчиков, источник питания датчиков, операционный усилитель, три коммутатора каналов, через первый из которых точки соединения резистивных датчиков между собой подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя, вторые выводы одного"иэ датчиков каждого канала подключены с помощью второго коммутатора каналов к входному резистору, соединенному с инвертирующим входом операционного усилителя, и с помощью третьего коммутатора — к ныходу источника . питания резистивных датчикон, внедены второй операционный усилитель и четвертый и пятый коммутаторы каналов, при этом точки соединения резистивных датчикон между собой через перный коммутатор каналов подключены к ннвертирующему входу первого операционного усилителя, вторые вы815677 воды одного из датчиков каждого канала через второй коммутатор каналов подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя и через третий коммутатор каналов к выходу второго операционного усилителя, а вторые выходы другого датчика каждого канала через четвертый коммутатор каналов подключены к выхо-, ду первого операционного усилителя и через пятый коммутатор каналов — к выходной клемме преобразователя,неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с выходом источника питания датчиков, а неинвертирующий вход второго операционного усилителя — с другим выходом 15 источника питания датчиков.

На чертеже представлена схема преобразователя. .Преобразователь состоит иэ пары резистивных датчиков 1 и 2 в каждом Щ из и каналов, коммутаторов 3-7 ка-. налов, операционных усилителей 8 и 9, источника питания датчиков 10 и хронизатора 11. устройство работает следующим образом.

Под действием управляющего сигнала c i-го выхода хронизатора 11 открыты ключи i ãî канала в каждом из коммутаторов 3-7.

Через открытые ключи коммутаторов

4 и 5 замыкается цепь обратной связи операционного усилителя 9, и на резистивные датчики 1 и 2 i-го канала подается с выхода источника 10 напряжения питания 2 E. Через открытый ключ коммутатора 3 средняя точка датчиков 1 и 2 соединяется с инвертирующим входом операционного усилителя

8, на неинвертирующем входе которого присутствует потенциал Е. 40 цепь обратной связи операционного усилителя 8 замыкается через открытый ключ i-ro канала коммутатора 6.

Выходной сигнал тенэопреобразователя при включении i-го канала со45 держит составляющие характеризующие абсолютную погрешность преобразования, обусловленную яеидеальностью характеристик операционного усилителя

8, ключей коммутатора 6 каналов и конечным значением сопротивления соединительных проводов, а также обусловленную неидеальностью харакретистиФ операционного усилителя 9, ключей коммутаторов 4 и 5 каналов и также конечным значением сопротивления 55 соединительных проводов.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь изменения сопротивления в электрический сигнал, содержащий в каждом иэ

N каналов пару последовательно соединенных реэистивных датчиков, источник питания датчиков, операционный усилитель, три коммутатора каналов, через первый из которых точки соединения резистивных датчиков между собой подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя, вторые выводы одного из датчиков каждого канала подключены с помощью второго коммутатора каналов к входному резистору, соединенному с инвертирующим входом операционного усилителя, и с помощью третьего коммутатора — к выходу источника питания резистивных датчиков, отличающийся тем, что с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены второй операционный усилитель, четвертый и пятый коммутаторы каналов, при этом точки соединения реэистивных датчиков между собой через первый коммутатор каналов подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, вторые выводы одного из датчиков каждого канала через второй коммутатор каналов подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя и через третий коммутатор каналов — к выходу второго операционного усилителя, а вторые выводы другого датчика каждого канала через четвертый коммутатор каналов подключены к выходу первого операционного усилителя и через пятый коммутатор каналов — к выходной клемме преобразователя, неинвертирующий вход первого операционного усилия соединен с выходом источника питания датчиков, а неинвертирующий вход второго операционного усилителя — с другим выходом источника питания датчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Автоматизация измерений. Труды

Рязайского радиотехнического института. Вып.49, 1974, с.105-118.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 530446, кл. Н 03 К 13/20, 1976.

815677

Составитель Л.Сорокина

Техред Н.Власенко корректор С.Щомак

Редактор Н.Рогулич

Подписное

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

Заказ 1030/76 Тираж 732

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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