Цифровой измеритель активных сопротивлений Советский патент 1992 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано, например, в системах автоматического сбора и обработки информации (в частности - океанологической) от термо- и тензорези- стивных датчиков с применением ЭВМ.

Известны цифровые измерители активных сопротивлений, основанные на методе амперметра-вольтметра, содержащие генератор эталонного тока и включенное последовательно с ним измеряемое сопротивление Rx, падение напряжения на котором подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), причем выходной цифровой отсчет последнего является известной (в частности - линейной) функцией. Определение величины Rx или связанной с ним другой измеряемой величины производится с помощью подключаемой к выходу АЦП некоторого цифрового вычислительного устройства (ЭВМ).

Эти измерители содержат, по меньшей мере, три источника погрешностей измерения: источник опорного напряжения (ИОН) f$ генератора эталонного тока, эталонное сопротивление в этом же генераторе и ИОН АЦП.

Прототипом изобретения является устройство по а.с. № 1429049, содержащее ИОН, балластное сопротивление, магазин эталонных сопротивлений, последовательно с которым включены измеряемые сопротивления, и АЦП с вычислителем. Оно содержит те же три источника погрешностей.

Цель изобретения - повышение точности измерений. Сущность изобретения заключается в исключении отдельного ИОН для генератора эталонного тока и введении одного общего ИОН, выход которого под- - ключей ко входу эталонного напряжения АЦП и через эталонное сопротивление или через схему генератора стабильного тока (также неизбежно имеющую в своем составе некоторое эталонное сопротивление) - к измеряемому сопротивлению, и общая точка эталонного сопротивления (или генератора стабильного тока) и измеряемого сопротивления соединена с измерительным входом АЦП.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где 1 - ИОН - источник опорного напряжения, 2 - НЭ/ГТ - эталонное сопротивление или генератор стабильного тока, Rx измеряемое сопротивление, АЦП - аналого-цифровой преобразователь. Устройство работает следующим образом, Пусть Uo - напряжение ИОН, N - разрядность АЦП; - общее чиспо шаюв квантования АЦП; Ux - напряжение на Rx. Как известно, шаг квантования АЦП равен

Д U U0/n.

Выходной отсчет АЦП будет (с точностью до единицы младшего разряда)

m Ux/ AU n-Ux/U0. Напряжение на R будет

Ux U0-Rx/(R3+Rx) при включении эталонного сопротивления,

Ux ICT Rx Rx(KU0/R 3)

в случае включения генератора стабильного тока ICT, который прямо пропорционален U0 и обратно пропорционален включенному в состав ГТ эталонного сопротивления R э.

Подставив эти выражения для Ux в формулу для т, получим:

т (n/Uo) U0RxAR3+ Rx) nRx/(R3+ Rx) в 1-м случае и

т - (n/Uo) Rx(KU0/R э) п К RX/R3 во 2-ом случае.

Из этих выражений полностью выпало U0 (напряжение ИОН), т.е. результат от него не зависит. Тем самым исключен этот источник погрешностей и погрешность результата зависит только от погрешностей R3.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении точности измерений при снижении требований к стабильности источника опорного напряжения.

Поскольку заявляемое устройство предназначено для научно-исследовательских работ, дать его экономическую эффективность в денежном выражении не представляется возможным.

Формула изо б-р е т е н и я

1.Цифровой измеритель активных сопротивлений, содержащий источник опорногонапряжения,эталонное сопротивление, аналого-цифровой преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, выход источника опорного напряжения соединен с выводом эталонного сопротивления и с входом аналого-цифрового преобразователя, второй вывод эталонного резистора соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя и с выводом измеряемого сопротивления, второй вывод которого соединен с общей шиной.

2.Измеритель п. 1,отличающий- с я тем, что вместо эталонного сопротивления в него введен генератор стабильного тока.

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования в системах автоматического сбора и обработки информации. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения погрешности источника опорного напряжения. Источник 1 опорного напряжения соединен с выводом эталонного сопротивления 2 и с входом аналого-цифрового преобразователя 3, второй вывод эталонного сопротивления соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 3 и с выводом измеряемого сопротивления 4. второй вывод которого соединен с общей шиной, причем вместо эталонного сопротивления может быть использован генератор стабильного тока. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.