Устройство для измерения приращений сопротивления

 

Союз Советсиии

Социапистичесимк

Республик

О П И С А Н И Е (ii)879481

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270280 (21) 288823 l, /18-21 (S l ) Nl. КЛ. з с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

G 01 R 17/1О

3Ьвумрстваииый квмитвт

СССР ае авлам кзабретеиий

II ютирмтий

Опубликовано 07.1131. Бюллетень JA 41 (53) УДК 621.317.

° 733 (088.8) Дата опубликования описания 07.1181 (72) Авторы изобретения

О ° В.Галкин и В.А.Гущин

\"

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЙ

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано для измерения приращений сопротивления резистивных преобразователей, например тензорезисторов.

Известно устройство для измерения активных сопротивлений, содержащее мостовую цепь, состоящую из измеряемого сопротивления, двух резисторов и конденсатора, включенного последовательно с сопротивлением нагрузки, блок питания мостовой цепи, схему сравнения, выполненную на диоде 11)

Прямоугольные импульсы блока питания поступают на диагональ питания мостовой цепи, вызывая в последней переходный процесс. В момент равновесия мостовой цепи диод открывается, и формирование длительности выходного импульса заканчивается. Длительность выходного импульса пропорциональна измеряемому сопротивлению.

Недостатком его является то, что чувствительность этого устройства при измерении приращения сопротивления невелика и определяется постоянной времени RC-цепи, предел увеличения которой ограничен соображениями быстродействия устройства.

Известно также устройство, вклю" чающее мостовую цепь, состоящую иэ активных сопротивлений и чувствительного элемента, усилитель, схему

l0 сравнения и интегратор )23.

Недостаток известного устройства состоит в том, что его чувствитель-. ность невелика, так как определяет15 ся коэффициентом передачи усилителя, увеличение которого ограничено условиями устойчивой работы и требуемой стабильности, Кроме того, использо20 ванне полного амплитудного диапазона усилителя для формирования выходных сигналов устройства ухудшает показатели точности измерения — из-за нелинейности амплитудной характеристики.

879481 4 жения разбаланса цепи 1 и направление интегрирования интегратора 5. Процесс уравновешивания мостовой цепи повторяется.

Период следования импульсов питания цепи 1 пропорционален приращению сопротивления элемента 2. Чувствительность устройства зависит от сопротивления резистора 6 и может быть !О увелиЧена путем увеличения сопротивления этого резистора без ухудшения работы других элементов устройства.

Точность измерения устройства повышена, так как срабатывание блока 4 происходит при одном значении выходного напряжения усилителя,3. При этом на формирование выходного сигнала устройства нелинейность амплитудной ха— рактеристики усилителя 3 не влияет.

Таким образом, в предлагаемом устройстве повышаются его чувствительность и точность измерения.

Формула изобретения

Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения приращений сопротивлений, содержащее мостовую цепь с чувствительным элементом, в измерительную диагональ которой включен усилитель, а диагональ питания включена между общей шиной и выходом блока, сравнения, один вход которого соединен с выходом усилителя, интегратор, вход которого соединен с выходом блока сравнения, снабжено образцовым резистором, включенным между выходом интегратора и одной из вершин измерительной диагонали мостовой цепи, а другая вершина измерительной .диагонали мостовой цепи соединена с другим входом блока. сравнения.

Функциональная схема данного уст ройства изображена на чертеже.

Устройство состоит из мостовой цепи 1 с чувствительным элементом 2, усилителя 3, блока 4 сравнения, интегратора 5 и образцового резистора 6.

В измерительную диагональ мостовой цепи 1 с элементом 2 включен усилитель 3, выход которого соединен с входом блока 4. Выход блока 4 соединен с входом интегратора 5 и одной вершиной Диагонали питания мостовой цепи 1, а другая вершина которой заземлена, Резистор 6 соединяет выход интегратора 5 с одной вершиной измерительной диагонали мостовой цепи 1, а другая вершина измерительной диагонали соединена с другим входом блока 4.

Выходное напряжение блока 4 поступает на диагональ питания цепи 1 и на вход интегратора 5. Напряжение разбаланса цепи 1, вызванное приращением сопротивления элемента 2, начинает уменьшаться до нулевого значения под действием напряжения с выхода интегратора 5, поступающего в одну вершину измерительной диагонали цепи 1 через резистор 6. В момент равновесия цепи 1 напряжение между входами блока 4 также равно нулю.

Блок 4 срабатывает, и полярность напряжения íà его выходе изменяется.

При этом изменяется полярность напряУстройство для измерения прираще; ний сопротивления, содержащее мостовую, цепь с чувствительным элементом, g0 в измерительную диагональ которой включен усилитель, а диагональ питания включена между общей шиной и выходом блока сравнения, один вход блока сравнения соединен с выходом

35 усилителя интегратор, вход которого P соединен с выходом блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, оно снабжено образцовым

40 резистором включенным между выходом

Э интегратора и одной из вершин измерительной диагонали мостовой цепи, а другая вершина измерительной диагона-ли мостовой цепи соединена с другим входом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ильин В.А. Импульсные устройства с мостовыми элементами. — М.-Л., 50 „Энергия", 1965, с. 39.

2. Мартяшин А.И. и др. Пвеобразователи электрических параметров систем контроля и измерения. — М., энергия",1976, с. 287, рис. 10 (прототип).

879481

Составитель И. Бахтина

Техред Т.Маточка Корректор M. Пожо

Редактор Г.Петрова

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

Заказ 9711/14 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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