УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ и РЕГИСТРАЦИИ оч'^Диотен» j>&^^ Советский патент 1969 года по МПК G01D5/12 

Известны устройства для измерения и регистрации неэлектрических величин, содержащие два параметрических датчика - измерительный ,и опорный, соедп-ненные последовательно, источник питания датчиков, потенциометрический блок, например делитель на резисторах с перемеиным коэффициентом деления, нульорган, блок управления подвижным контактом делителя на резисторах и измерительный или регистрирующий прибор.

Однако известные устройства не обеспечивают независимость выходного напряжения (результата преобразования неэлектрической величины) от питающего напряжения (или тока) без стабилизации последнего.

Описываемое устройство аналогичного назначения отличается от известных тем, что они снабжено двойным переключателем, блоком автоматического управления этим переключателем и источником постоянного образцового напряжения, один из зажимов которого соединен с зажимом выходного напряжения опорного датчика, причем один из зажимов потенцисметрического блока подсоединен через нормально замкнутый контакт двойного переключателя к общей точке источника образцового напряжения и опорного датчика, а через нормально открытый - ко второму зажиму этого источника. Зажим подвижного контакта потенциометрического блока соединен через нормально замкнутый контакт переключателя с одним из входных зажимов нуль-органа и через нормально открытый контакт - с измерительным или регистрирующим прибором, второй зажим которого соединен с общей точкой нуль-органа и измерительного датчика, а выходные зажимы нуль-органа соединены со входными зажимами блока автоматического управления двойным переключателем.

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит диодный датчик /, измерительный датчик 2, источник 3 образцово-.

го постоянного напряжения, потенциометр 4, нуль-орган 5, сдвоенный переключатель 6, блок управления 7 подвижным контактом потенциометра, измерительный или регистрирующий прибор 8, блок 9 автоматического управления сдвоенным переключателем 6.

Оба датчика - опорный 1 и измерительный 2 являются однотипными, соединены последовательно и питаются одним током /п (или соединены параллельно и питаются одним напряжением). Датчики 1 п 2 могут быть постоянного или переменного токов. В последнем случае выходные напряжения датчиков детектируются. Выходное напряжение измерительного датнеэлектрической величиной X и пропорционально TOKV питания /п, т. е.

и 1, 1(Х).

В частном случае 1(Х может быть линейной функцией цреобразовання входной неэлектрической величины. Выходное напояжение опорного датчика 1 UQ, полученное при const, пропорционально только питающему току /п, т. е:

1, Ко- /п,

где Ко - коэффициент преобразования.

Источник 3 образцового напряжения включается так, что его напряжение EQ действует встречно выходному напрял ению опорного датчика.

Устройство работает следующим образом.

Блок автомагического управления 7 замыкает контакты аЬ и de переключателя 6, при этом делитель (потенциометр 4} оказывается подключенным к опорному датчику / и на него подается напряжение f/o, а напряжение С/ с .выхода измерительного датчика 2 через нульорган 5 поступает на участок потенциометра 4, включенный между общей точкой датчиков / и 2 и движком потенциометра. Этот движок перемещается до тех пор, но/га напряжение Ujf не будет уравновешено падением напряжения на части делителя с сопротивлением г. При равновесии моста имеет место равенство:

0 ,

и.

где R - сопротивление всего потенциометра 4. В момент достижения равновесия срабатывает нуль-орган 5, и посылает сигнал в блоки управления 7 и 9. Двилсок останавливается, контакты аЬ и de размыкаются, контакты ас и df замыкаются. Так как за время уравновешивания и переключения ток питания и величина X не изменяются, можно выразить выходное напряжение устройства измеряемое прибором 8, следующим образом:

EO-UO

и,, и

г. R

Согласно равенствам (1), (2), (3) после преобразования имеем

f(X)

(5)

и Ко

Подставив равенство (5) в (4) получаем:

о

fW.

(6)

0

Следовательно, выходное напряжение, являясь 10 заданной функцией неэлектрической величины /Y, не зависит от тока питания /„.

Предмет изобретения

Устройство для измерения и регистрации неэлектрических величин, содержащее два параметрических датчика - измерительный и опорный, соединенные последовательно, источник питания датчиков, потенциометрический

блок, например делитель на резисторах с переменным коэффициентом деления, нуль-орган, блок управления подвижны. контактом делителя на резисторах и измерительный или регистрирующий прибор, отличающееся тем, что,

с целью уменьшения погрешности от колебаний напряжения питания, повышения надежности и точности устройства, оно снабжено двойным переключателем, блоком автоматического управления этим переключателем и

источником постоянного образцового напряжения, один из зажимов которого соединен с зажимом выходного напряжения опорного датчика, причем один из зажимов потенциометрического блока подсоединен через нормально

замкнутый контакт двойного переключателя к общей точке источника образцового напряжения ц опорного датчика, а через нормально открытый - ко второму зажиму этого источника, зажим подвижного контакта потенциометрического блока соединен через нормально замкнутый контакт переключателя с одним из входных зажимов нуль-органа и через нормально открытый контакт - с измерительным или регистрирующим прибором, второй зажим

которого соединен с общей точкой нуль-органа и измерительного датчика, а выходные зажимы нуль-органа соединены со входными зажимами блока автоматического управления двойным иереключателем.