Настоящее изобретение относится -к аналоговым преобразователям электрического сопротивления в пропорциональную ей частоту переменного тока с использованием моста Вина и / С-генератораПредлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что измеряемое сопротивление включено последовательно с емкостью моста Вина, а параллельно другой емкости включено нелинейное сопротивление (например, термистор).
Такое выполнение преобразователя позволяет получить линейную зависимость между измеряемым сопротивлением и периодом переменного тока / С-генератора.
На чертеже изображена схема преобразователя.
Преобразователь представляет собой / С-генератор с Т-образным / С-мостом (мостом Вина), при этом термистор включен в плечо моста параллельно емкости С, а измеряемое сопротивление i - последовательно с емкостью Сь Емкость моста Ci и С2 постоянны, так же как и сопротивления моста и электрического генератора с частото-зависимым мостом напряжение на входе усилителя ничтожно мало, и мост находится в состоянии близком к равновесию, которое устанавливается и поддерживается автоматически- При равновесии моста переменного тока удовлетворены условия равенства модулей и равенства фаз напряжений в плечах моста. Эти условия имеют вид:
1м75;ЩЖ
3
А4Cjt -
№ 146209- 2 -В существующих у С-генераторах при изменении измеряемого сопротивления изменяется сопротивление термистора, включенного в плечо Яз- Изменение сопротивления тер1мистора не влияет на частоту генерации, так как частота равновесия моста не зависит от сопротивления Кяв рассматриваемом случае отнощение сопротивлений в тг7
при неизменных сопротивлениях з и R и постоянных емкостях Ci и Ci
должно сохраняться постоянным, т. е- -5 const. В результате этого
в процессе измерения, сопротивление термйстора Rz будет автоматически поддерживаться постоянным, пропорциональным измеряемому
сопротивлению R. Отсюда -i-: или согласно (1) имеем: 11
и. Со
2r-.R,}
Таким образом, период колебаний генерируемого напряжения Т пропорционален измеряемому сопротивлению Ri. Макет jRC-генератора, цепь которого изображена на чертеже, экспериментально исследован при данных генератора: 000 ом: R 650 ом; Ci 2,1 мф; Cz 2,1 мф. В качестве сопротивления Rz в генераторе использован термистор типа ТП 2/0,5- Зависимость периода колебаний Т от сопротивления RI получена линейно-пропорциональной. Преобразователь сопротивления в частоту может найти щирокое применение для телеизмерения ряда неэлектрических величин. На приемной стороне данные могут быть введены в цифровую .. К телеизмеряемым неэлектрическим величинам относятся: температура, скорость, плотность, состав и расход газа и ряд других неэлектрических величин, преобразуемых в электрическое сопротивление. Следует отметить, что выходная частота генератора не зависит от стабильности нелинейных элементов. При достаточно больщом коэффициенте усиления усилителя мост будет близок к равновесию и поэтому согласно (2) сопротивление термистора зависит только от параметров моста, в то же время не зависит от высщих условий и стабильности нелинейных элементов- При изменении окружающей температуры на +10° частота генерации изменяется менее чем на 0,2%.
Преобразователь может также найти применение для преобразования сопротивления датчика (тензо.метров), обладающих ничтожной девиацией сопротивления в частоту. Если тензометр поместить в плечо моста RZ и выбрать параметры моста таким образом, чтобы удовлетRС-,
ворить неравенство С 1, то небольшое изменение сопротивK С;
ления вызовет резкое изменение сопротивления термистора и, следовательно, значительное изменение генерируемой частотыПрактически приИзменении сопротивления ./ на 1% максимальная девиация частоты составит 18%.
Предмет изобретения
1- Аналоговый преобразователь электрического сопротивления в частоту переменного тока, содержащий / С-генератор и мост Вина, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости
ппр
А2А.}О|
const
Г
между измеряемым сопротивлением и периодом переменного тока /регенератора, измеряемое сопротивление включено последовательно с емкостью моста Вина, а параллельно другой емкости включено нелинейное сопротивление (например, термиетор).
2. Устройство по 1, отличаюш,ееся тем, что, с целью увеличения чувствительности преобразования, измеряемое сопротивление и нелинейное сопротивление, шунтированное емкостью, включены в противоположные плечи моста Вина
