Преобразователь выходных величин параметрических датчиков в частотные сигналы Советский патент 1984 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано для автоматического контрол и измерения параметров датчиков. Известен преобразователь параме ров R , L , С -цепей в период элект рических колебаний, содержащий инт ратор, выход которого .подключен к первому входу сумматора, а через :последовательно соединенные усилитель-ограничитель и измерительный блок - к вто|эому входу сумматора, ход которого подключен к одному из входов блока сравнения, выход которого подключен к входу интегратора причем второй вход блока сравнения через делитель напряжения соединен с его выходом Щ . Недостатками известного преобразователя являются относительно боль шая сложность, а также пониженная точность преобразования, обусловлен ная этой нечувствительностью усилителя-ограничителя. Наиболее близким к предлагаемому устройству является преобразователь параметров элементов R, С и L , .со тоящий из блока сравнения, интегратора и измерительной цепи, составленной из операционного усилителя, входы которого подключены к выходу блока сравнения через токозадаюи ий элемент и. непосредственно, а в цепь отрицательной обратной связи - прео разуемый элемент, причем о.бщая точка соединения токозадающего и преоб разующего элементов подключена через опорный элемент к земляной шине И . Недостатком известного преобразо вателя является относитель го невысо кая точность преобразования, обусловленная влиянием на результат пре образования параметров операционног усилителя измерительной цепи (коэффициента усиления, полосы пропускания, входного сопротивления и т.д.) а тшкже сопротивления проводов. Целью изобретения является повыш ние точности преобразования, а также расширение функциональных воз можностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержа щий образцовый элемент, блок сравне ния, один вход которого подключен к выходу интегратора, а выход - через токозадающий элемент к инвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, образцовый элемент соединен последовательно с датчиком в цепи отрицательной обрат ной связи операционного усилителя, причем ихОбщий вывод соединен с, входом интегратора,. Для расширения функциональных возможностей общий вывод образцового элемента и датчика соединен с вторым входом блока сравнения, а выход операционного усилителя - с входом интегратора. Для снижения влияния сопротивления соединительных проводов образцовый элемент и датчик подключаются по пятипроводной схеме, причем два провода подсоединены вместе к входу образцового элемента, а другими концами - соответственно к токозадающему элементу и кцнвертирующеглу входу операционного усилителя, другие два провода подсоединены вместе к входу датчика, а другими концами соответственно к выходу операционного усилителя и к входу блока сравнения, а пятый провод соединяет общий вывод образцового элемента и датчика с входом интегратора или с вторым входом блока сравнения. На фиг, 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг, 2 - то же, по п, 2 формулы изобретения; на фиг. 3 - подключение датчика по пятипроводной схеме. Преобразователь состоит из блока 1 сравнения, один вход которого подключен к выходу интегратора 2, а выход к измерительной цепи 3, состоя дие из операционного усилителя 4 с токозадающим элементом 5 на входе, в цепи отрицательной обратной связи которого включены последовательно соединенные образцовый элемент б и датчик 7, выход операционного усилителя 4 соединен с вторым входом блока сравнения, а общая точка элемента б и датчика 7 - к входу интегратора 2 , Преобразователь работает следующим образом. При включении источника питания благодаря наличию положительной обратной связи на .выходе блока 1 сравнения появляется импульс напряжения амплитудой V , поступающей на вход измерительной цепи 3. С выхода последней напряжение, определяющееся выражением «Ц- Х где Хд - эквивалентное сопротивление опорного элемента; Xgx эквивалентное сопротивление токозадающего элемента, одается на вход интегратора 2, а апряжение с второго выхода измериельной цепи 3 ищ-где Х. - эквивалентное сопротивление датчика,

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЫХОДНЫ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ В ЧАСТОТНЫЕ СИГНАЛЫ, содержащий oSpas цовый элемент, блок сравнения, ойин вход которого подключен к выходу интегратора, а выход - через токоза дающий элемент к инвертирующему вхо ду операционного усилителя, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, отличающи с я тем, что, с целью повьниения точности преобразования, образцовый элемент соединен последовательно с датчиком в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя, причем их общий вывод соединен с входом интегратора. 2.Преобразователь по п. 1, о тличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, общий вывод образцового элемента и датчика соединен с вторым входом блока сравнения, а выход операционного усилителя - с входом интегратора. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью снижения влияния сопротивления соединительных проводов, образцовый элемент и датчик подключаются по пятипроводной схеме, причем два про-g вода подключены вместе к входу образцового элемента, а другими концами - соответственно к токозадающему элементу и к инвертирующему входу операционного усилителя, другие два лровода подключены вместе к входу датчика, а другими концами - соответственно к выходу операционного усилителя и к входу блока сравнения, а пятый провод соединяет общий вывод образцового элемента и датчика с входом интегратора или с вторым входом блока сравнения.