Устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала переменного напряжения датчика измеряемого параметра Советский патент 1990 года по МПК G01D3/02 

Фиг1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.

Известно устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, содержащее дифференциальный усилитель, включенный между входной шиной сигнала датчика измеряемого сигнала и выходной шиной и связанный с инвертором,диодом и резистором (патент ГДР N 233646, кл. G 11 D3/04, опублик. 1986).

Известное устройство не позволяет обеспечить достаточную простоту процесса линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.

Известно также устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, содержащее входной делитель напряжения, подсоединенный входом ко входной шине сигнала датчика измеряемого параметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом ко входу модифицированного логарифмического элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выходную шину (патент ФРГ № 2706431, кл, G 01 D 3/02, опублик. 1978). Подобное устройство позволяет обеспечить достаточную простоту процесса линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого сигнала.

Недостаток этого устройства состоит в малой точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.

Цель изобретения - повышение точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.

С этой целью в устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, содержащее входной делитель напряжения, подсоединенный входом ко входной шине сигнала датчика измеряемого параметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом ко входу модифицированного логарифмического элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выходную шину, введены двухлолупериод- ный выпрямитель, включенный между выходом входного делителя напряжения и инвертирующим входом дифференциального усилителя, подсоединенного неинвертирующим входом к шине стабильного постоянного напряжения, первый переключав-1 мый делитель напряжения и второй переключаемый делитель напряжения, соединенный выходом с выходной шиной и подсоединенный входом к выходу модифицированного логарифмического элемента, выполненного с транзистором и резистором в его цепи1обратной связи, причем в модифициррванном логарифмическом элементе резистор включен между эмиттером и коллектором транзистора, база которого подсо- единена к источнику положительного напряжения через первый переключаемый

делитель напряжения, механически соединенный со вторым переключаемым делителем напряжения с возможностью синхронного переключения.

На фиг, 1 изображено предложенноеустройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра; на фиг. 2 - вариант модифицированного логарифмического элемента.

Устройство содержит входной делитель

1 напряжения, подсоединенный входом ко входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, например параметра защитного слоя бетона стальной арматуры в

-железобетонных и предварительно напряженных железобетонных изделиях, дифференциальный усилитель 3, подключенный выходом 4 ко входу модифицированного логарифмического элемента 5, шину 6 стаСильного постоянного напряжения и выходную шину 7,

Устройство содержит также двухполу- периодный выпрямитель 8, включенный

между выходом входного делителя 1 напряжения и инвертирующим входом дифференциального усилителя 3, подсоединенного неинвертирующим входом к шине 6 стабильного постоянного напряжения, первый

переключаемый делитель 9 напряжения и второй переключаемый делитель 10 напряжения, соединенный выходом с выходной шиной 7 и подсоединенный входом 11 к выходу модифицированного логарифмиче0 ского элемента 5, выполненного с транзистором 12 и резистором 13 в его цепи обратной связи. При этом в модифицированном логарифмическом элементе 5 резистор .13 включен между эмиттером и

5 коллектором транзистора 12, база которого подсоединена к источнику положительного напряжения (не изображен) посредством шины 14 через первый переключаемый делитель 9 напряжения, механически соединенный со вторым переключаемым

делителем 10 напряжения с возможностью синхронного переключения.

Работа предложенного устройства для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра происходит следующим образом.

Переменное напряжение с датчика измеряемого параметра, поступающее по входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, проходит через входнсй делитель 1 напряжения на двухполупериод- ный выпрямитель 8. Двухпол /периодный выпрямитель 8 формирует положительное напряжение, подаваемое на ди ференци- альный усилитель 3, на который поступает опорное положительное напряжание по шине 6 стабильного постоянного напряжений. При этом значение опорного положительного напряжения выбирается заведомо больше максимального значения положительного напряжения двухгюлупериодного выпрямителя 8, Разностный сигнал с Eibixo- да 4 дифференциального усилителя 3 подается на вход модифицированного логарифмического элемента Ь. В модифицированном логарифмическом элементе 5 ток в его цепи обратной связи определяется при больших входных сигналах током через транзистор 12, а при уменьшающихся входных сигналах - током через резистор 13. При этом на базу транзистора 12 подается постоянное положительное напряжение, значение которого устанавливается первым переключаемым делителем 9 напряжения в соответствии со значением измеряемого параметра. Благодаря этому функция передачи модифицированного логарифмического элемента 5 непрерывно изменяется в соответствии с характеристикой датчика измеряемого параметра. Сигнал с выхода модифицированного логарифмического элемента 5 проходит на выходную шину 7

через второй переключаемый делитель 10 напряжения, устанавливаемый в соответствии со значением измеряемого параметра.

5Формула изобретения

Устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала переменного напряжения датчика измеряемого параметра, содержащее входной дели0 тель напряжения, подсоединенный входом к входной шине сигнала датчика измеряемого параметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом к входу модифинироваиного логарифмического

5 элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выходную шину, отличаю- . щ е е с я тем, что, с целью повышения точности линеаризации и нормирования се0 мейства харзктерисг/к сигнала датчика измеряемого параметра, в устройство введены двухполупериодный выпрямитель, включенный между выходом входного делителя напряжения и инвертирующим входом

5 дифференциального усилителя, подсоединенного неинвертирующим входом к шине стабильного постоянного напряжения, первый переключаемый делитель напряжения и второй переключаемый делитель напряже0 ния, соединенный выходом с выходной шиной и подсоединенный входом к выходу модифицированного логарифмического элемента, выполненного с транзистором и резистором в его цепи обратной связи, при5 чем в модифицированном логарифмическом элементе резистор включен между эмиттером и коллектором транзистора, база которого подсоединена к источнику положительного напряжения через первый пере0 ключаемый делитель напряжения, механически соединенный с вторым переключаемым делителем напряжения с возможностью синхронного переключения.

«

isFra

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра. Целью изобретения является повышение точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра. Переменное напряжение, поступающее по входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, проходит через входной делитель 1 напряжения на двухполупериодный выпрямитель 8, формирующий положительное напряжение, подаваемое на дифференциальный усилитель 3, на который по шине 6 стабильного постоянного напряжения поступает опорное положительное напряжение. Разностный сигнал с выхода 4 дифференциального усилителя 3 подается на вход модифицированного логарифмического элемента 5, функция передачи которого изменяется в соответствии с характеристикой датчика измеряемого параметра. Сигнал с выхода модифицированного логарифмического элемента 5 проходит на выходную шину 7 через переключаемый делитель 10 напряжения, устанавливаемый в соответствии со значением измеряемого параметра. 2 ил.

$/г.2