АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1968 года по МПК G01R13/02 

Изобретение относится к области измерения электрических и неэлектрических величин электрическими способами.

Известны автоматические компенсаторы для измерения температуры при помощи термопар.

Проведение измерений иногда затрудняется из-за потери чувствительности при насыщении усилителя паразитным сигналом (помехой). Кроме того, проникающая на вход усилителя помеха в том случае, когда ее частота совпадает с частотой питания усилителя, может исказить показания прибора, действуя как ложный сигнал.

Переменная составляющая помехи появляется на входе усилителя как при наличии переменного напряжения на выходе термопары (поперечная помеха), так и в результате действия источника переменного напряжения между спаем термопары и «землей» (продольная помеха).

Поперечная помеха, обусловленная действием магнитного поля, сравнительно невелика. Работу усилителя нарушает продольная помеха от действия электрических полей.

Предложенный автоматический компенсатор позволяет значительно снизить, а в некоторых точках и вообще свести к нулю долю напряжения помехи, передаваемую на вход усилителя.

Это достигается тем, что на входе усилителя включены дополнительные элементы в виде сопротивлений и емкостей, образующие четырехплечий одинарный мост, уравновешенный по переменной составляющей.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Источник 1 напряжения помехи включен между «землей» и спаем термопары 2 (точка г). Между одним концом термопары и входом усилителя 3 (точка а) подключены сопротивление 4 измерительной схемы компенсатора и переменное сопротивление 5, уравновешивающее мост по переменному току. Параллельно сопротивлению измерительной схемы включена емкость 6 для уменьшения роли сопротивления измерительной схемы, которое в процессе работы может меняться в широких пределах. Между вторым концом термопары и входом усилителя (точка б) включены последовательно сопротивления 7 и 8. Емкость 9 шунтирует сопротивление 7 и одновременно цепочка из емкости 9 и сопротивления 7 компенсирует фазовый сдвиг, вносимый емкостью 6.

Входные зажимы усилителя соединены с «землей» через конденсаторы 10 и 11 (точка в). Вход усилителя представляет собой диагональ моста аб, из комплексного сопротивления 12, зашунтированного конденсатором 13. Вторая диагональ моста вг питается от источника 1 напряжения помехи.

Конденсатор 13 служит для подавления напряжения поперечной помехи на входе усилителя, кроме того, он позволяет уменьшить чувствительность моста, имеющую максимальную величину при равенстве противолежащих плеч моста.

Автоматический компенсатор постоянного тока, содержащий измерительную мостовую схему с электронным усилителем сигнала разбаланса, отличающийся тем, что, с целью подавления помех переменного тока, он выполнен в виде резисторно-емкостного моста переменного тока, два плеча которого образованы конденсаторами с заземленной вершиной между ними, третье плечо составляет, измерительная цепь компенсатора с переменным сопротивлением настройки, четвертое плечо выполнено как аналог третьего по полному сопротивлению.