Измерительный мост

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советскик

Социалистически к

Республик

< >932413 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 10. 79 (21) 2837 l98/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.82. бюллетень М20

Дата опубликования описания 30 .05 . 82 (56)М. Кл.

G 01 и 17/10

3Ъеударатаанвй камлтат

CCCP ае далам лзабратанлй л открытии (53) УДК 621. .317.73З (088.8) ь !

А.M. Зражевский и И.P. Петрашень (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Тидропроект" им. С. Я. Жука (71) Заявитель (g4) ИЗИЕРИТЕЛЬНЫЙ ИОСТ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в измерительных мостах, предназначенных для измерений неэлектрических величин.

Известен мост переменного тока, S содержащий мостовую схему из резисторов, одна из диагоналей которой подключена к источнику питания в виде генератора переменного тока, а дру30 гая - к усилителю переменного тока, фаэучувствитель ный детектор и. фильтр l1).

Наиболее близким по технической

15 сущности к предлагаемому является из" мерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилителю, фазочувствительный детектор с подключенным на выходе фильтром низких частот и регистрирующий прибор 52).

Недостатком известного измерительного моста является низкая точность измерениЙ вследствие влияния актив" ных или реактивных составляющих.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фаэочувствительный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу генератора, фильтр низких частот и регистрирующий прибор, введены блок выделения управляющего сигнала и последовательно соединенные активный полосовой фильтр, управляемый делитель напряжения и усилитель-повторитель, причем вход активного полосового фильтра подключен к выходу дифференциального усилителя, а выход усилителя3 93241 повторителя подключен к входу фазочувствительного детектора, вход блока выделения управляющего сигнала подключен к выходу генератора синусоидальных колебаний, а выход подключен к управляющему входу делителя напряжени я.

Блок выделения управляющего сигнала выполнен в виде последовательно соединенных двуполупериодного детек- ie тора и стабилитронного ограничителя.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого моста; на фиг. 2 - диаграммы работы.

Измерительный мост содержит мостовую схему 1 с элементами начальной балансировки по активной и реактивной составляющим, одна из диагона. лей которой подключена к генератору 2 синусоидальных колебаний, а другаяк дифференциальному усилителю 3, выход которого подключен к входу активного полосового фильтра 4. Выход последнего подключен к входу управляемого делителя 1 напряжения, выход которого подключен к входу усилителяповторителя 6. Управляющий вход делителя 5 напряжения подключен к. выходу блока 7 выделения управляющего сигнала, вход которой подключен к выходу генератора 2 синусоидальных колебаний.

Блок выделения управляющего сигнала выполнен в виде последовательно соединенных двухполупериодного детектора 8 и стабилитронного ограничителя 9. Вы35 ход усилителя-повторителя 6 подклю. чен к последовательно соединенным фазочувствительному детектору 10, фильтру 11 низких частот и регистрирующему прибору 12, причем управляющий

40 вход Фазочувствительного детектора 10 подключен к.выходу генератора 2 синусоидальных колебаний.

Измерительный мост работает следую15 щим образом.

Выходное напряжение мостовой схемы 1 усиливается дифференциальным усилителем 3, который подавляет синфазные помехи, и фильтруется активным полосовым фильтром 4, средняя частота настройки которого равна частоте генератора синусоидальнЫх колебаний 2. Если мостовая схема выпол- нена на резисторах и в процессе измерений произошла расбалансировка по реактивной составляющей,то напряжение на выходе активного полосового фильтра представляет сумму двух на3 4 пряжений В„Е inst и R Ecosu)t(фиг.2), где R „и R и - коэффициенты пропорциональности, Е - напряжение питания мостовой схемы. Составляющая напряжения

R

При этом наименьшее ослабление сигнала управляемым делителем соответствует моменту времени, в который величина напряжения R Esin(et достигает максимума. Установка времени ьТ осуществляется блоком выделения управляющего сигнала 7 и зависит от величины отношения напряжения генератора

2 синусоидальных колебаний и напряжения стабилизации стабилитрона ограничителя 9. В измерительном мосте применен именно управляемый делитель напряжения, а не просто, например, электронный ключ, с целью исключения импульсных помех, возникающих при включениях. и выключениях электронного ключа. На выходе управляемого делителя 5 напряжения установлен усилительповторитель 6, который благодаря своему большому входному сопротивлению не влияет на работу делителя. Фильтр

11 низких частот предназначен для выделения постоянной составляющей напряжения, пропорциональной изменению активных сопротивлений.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений эа счет уменьшения влияния "паразитных" емкостей или индуктивностей измерительных кабелей. Погрешность измерений уменьшается более чем в 10 раэ.

Формула изобретения

1. Измерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фазочувствительный детектор, управ5 932413 d ляющий вход которого подключен к вы- ходу .генератора синусоидальных колеходу генератора, фильтр низких час- баний, а выход подключен к управляющетот и регистрирующий прибор, о т- му входу делителя напряжения. л и ч а ю шийся тем, что, с 2. Мост по и. 1, о т л и ч а ю " целью повышения точности измерений, s шийся тем, что блок выделения он снабжен блоком выделения управляю- управляющего сигнала выполнен в виде щего сигнала и последовательно соеди- последовательно соединенных двухпоненными активным полосовым фильтром, лупериодного детектора и стабилиуправляемым делителем напряжения и тронного ограничителя.

1 усилителем-повторителем, причем вход 10 Источники информации, активного полосового фильтра подклю- принятые во внимание при экспертизе чен к выходу дифференциального усили- 1. Авторское свидетельство СССР теля, а выход усилителя-повторителя Н 635423, кл. G 01 R 17/10, 1977. подключен к входу фазочувствительно- 2. Патент Великобритании го детектора, вход блока выделения 15 1489760, кл. G 01 и 27122, 1977 управляющего сигнала подключен к вы- (прототип).

932413

+ ensV

& at

&а аМ

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3776/65 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Семенчук

Редактор В. Пилипенко Техред М. Надь Корректор С. Йекмар