Цифровой измеритель давления Советский патент 1988 года по МПК G01L9/04 

Изобретение относится к приборо- crpoeifflro и может быть использовано для измерения давления резисторными тензометрами.

Цель изобретения - повышение точ- ;Насти измерений за счет компенсации мульти1гпикативной погрешности и расширение функцйальных возможностей за дчет введения режимов измерения пикового давления и контроля источника питания.

: На чертеже изображена схема измерителя давления.

; Цифровой измеритель давления содержит блок 1 первичного преобразова теля с измерительным мостом 2 постоянного тока и резистором 3 калибровки, связанным с управляемым источ ником 4 тока, выход которого соединен с диагональю питания моста. Диф- 1 еренциальный усилитель 5 входами соединен с измерительной диагональю моста, а выходом - с-первым входом рехканального коммутатора бис вхо Дом пикового детектора 7. Второй вход коммутатора 6 соединен с выходом пикового детектора 7, а третий - с выходом делителя 8 напряжения. Выход коммутатора 6 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, выход которого соединен с цифровым индикатором 10. Выход источника 11 опорного напряжения соединен с входом опорного напряжения АЦП 9 и с управляющим входом источ- toiKa 4 тока. Вход делителя напряже- 1ШЯ 8 соединен с источником 12 питания. В устройство 13 управления входят переключатель 14, вход которого соединен с источником питания 12, RS триггер 15, входы которого соединены с выходами переключателя 14, а выход с управляющим входом трехразрядного кольцевого регистра 16 сдвига, выхо; ды которого соединены с управляющими входами трехканального коммутатора 6. Выход триггера 15 соединен с входом сброса пикового детектора 7, осуществляемого посредством электронного ключа 17, соединенного параллельно накопительной емкости 18.

Измеритедь работ-ает следующим образом.

Измерительный мост 2 преобразует измеряемое давление в электрическое напряжение постоянного тока, которое усиливается дифференциальным усилителем 5. Выходное напряжение усилителя

10

15

20

25

30

45 пропорциональное мгновенному значению измеряемого давления, поступает на вход пикового детектора 7. При каждом нажатии на переключатель 14 осуществляется сдвиг хранящегося в кольцевом регистре 16 кода на один разряд, причем предварительно в этот регистр записывается единица. Таким образом, на одном из управляняцих входов коммутатора 6 имеется сигнал логической 1, а при ражатии на переключатель 14 осуществляется выбор входа. При этом вход АЦП оказывается подключенным либо к в ыходу дифференциального усилителя 5, либо к выходу пикового детектора 7, либо к выходу делителя 8 напряжения.Таким образом, на выходе АЦП формируется код, отображающий, соответственно, среднее или пиковое давление, либо напряжение источника питания. Триггер 15 обеспечивает подавление дребезга, контактов переключателя 14, причем при каждом переключении режимов сигнал логической 1 с выхо-- да триггера 15 обеспечивает сброс пикового детектора 7. Подстроечный резистор 3 позволяет регулировать коэффициент передачи блока 1 первичного преобразователя.

Напряжение от источника 11 опорного напряжения поступает одновременно на соответствующий вход АЦП и управляющий вход источника 4 тока, что компенсирует мультипликативную пог- рещность и обеспечивает повышение точности измерений давления.

35

45

40 Формула изобретения

5

Цифровой измеритель давления, содержащий блок первичного преобразователя с измерительным мостом постоянг ного тока, управляемый источник тока, дифференциальный усилитель, аналого- хдафровой преобразователь, источник опорного напряжения, цифровой индикатор и источник питания, причем выход управляемого источника тока соединен с диагональю питания моста, измерительная диагональ которого подключена к входам дифференциального усилителя , источник опорного напряжения подключен к входу опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя, а цифровой индикатор .подключен к выходу аналог о-цифрового преобразова- геля, отличаюг ийся тем.

0

5

что, с целью повышения точности измерений за счет компенсации мультипликативной погрешности и расширения функциональных возможностей за счёт введения режимов измерения пикового давления и контроля источника питания, он снабжен пиковым детектором, делителем напряжения, трехканальным коммутатором, трехразрядным кольцевым регистром сдвига, RS-триггером и переключателем, причем вход пикового детектора соединен с выходом дифференциального усилителя и с первым входом трехканапьного коммутатора, второй и третий входы которого соеди

нены соответственно с выходами пикового детектора и делителя напряжения а выход - с входом аналого-цифрового преобразователя, входы делителя напряжения и переключателя подключены к источнику питания, выходы переключателя подключены к входам RS-триггвра, выход которого подключен к входу сброса пикового детектора и к управляющему входу кольцевого регистра сдвига, выходы которого соединены с управляющими входами трехканального коммутатора, а управляющий вход управляемого источника тока соединен с источником опорного напряжения.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений давления за счет устранения мультипликативной погрешности и введения режимов измерения пикового давления и контроля источника питания. Для этого, наряду с блоком 1 первичного преобразователя с измерительным мостом 2, управляемым источником 4 тока, дифференциальным усилителем 5, аналого-цифровым преобразователем 9, источником 11 опорного напряжения, цифровым индикатором 10 и источником 12 питания, цифровой измеритель давления содержит пиковый детектор 7, делитель 8 напряжения, трехканальный коммутатор 6, трехразрядный кольцевой регистр 16 сдвига, RS-триггер 15 и переключатель 14. Электрическая схема устройства обеспечивает измерение по выбору среднего или пикового давления, или напряжения источника питания. 1 ил. (f. С