УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧКСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ МОДУЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к усгройстпам для автоматического измерения величины модуля электрического сонротивлення объектов и изменения величин) его сонротнвлення, прт меняемых в особенности в медицине - нрм диагностике, лечении электросном, нрн сеансах электронаркоза и др.

В медицние и биологии величину модуля электрического сонротнвлення объекта определяют с номощью неавтоматического электрического моста переменного тока, по величине уравнивающего сопротивления, а дннамические изменения велнчииы модуля электрического сопротивления определяют но величине паиряжеппя разбаланса в измерительной схеме, которую, как правило, выполняют в виде электрического неавтоматического моста. Подобное измереиие величины модуля электрического сонротивлеиня не обеснечивает требуемо точности, установлен ый оператором уровень ианряжеиия разбаланса на выходе мостовой схемы измеияется во времепп в завиеимости от измеиения велнч ны модуля электрического соиротивления биологического объекта; то же самое происходит и при регистрации дпиамических измеиепий велпчииы эле трического сопротивления объекта.

Для того чтобы нов лсить точ 1ость змерення велнчииы модуля электрического сопротивления, применяя устройства, вынолиеииые на принципе об1о чного эле трнческого моста, еобходпмо иенрерывио в течение всего опыта пл сеанса ноддерживать один и тот уровеиь ианряжения разбаланса на выходе мостовой схемы. Поддерживать постоянным нанряженне, разбаланса на выходе эле стричес ого моста оператору вручную нецелесообразпо и практически невозможно.

изобретения является разработка такого устройства для измерения величины модуля эле а-рического со ротивлеиия объекта и дииампчес их измеиеи Й его сонротивлепия, которое иозволяло б одновремепло измерять величииу модуля электрического со 1рот1 вле ия объекта, б1 ологического, и ди амическне 1змепен 1я его сопрот вления, знач1 тельно повысив точность, надежность и безопасность работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство выиолиено в двух илг более трансформаторов, иричем первичная обмотка одного трансформатора 1одсоедг нена к генератору рабочей частоты, а вторичная - к исследуемому объекту; второй трансформатор

электрически связан с дополнительными оомотками первого трансформатора, одна из которых подсоединена через буферный элемент и цепь с большой постоянной времени к первичной обмотке второго трансформатора,причем высокочастотный вход модулятора цепи с большой постоянной времени запитан от генератора рабочей частоты; вторичная обмотка второго трансформатора объединена с дополнительной вторичной обмоткой первого трансформатора н соединена с входом прибора, регистрируюш,его динамические изменения величины сопротивления, а прибор, регистрирующий величину модуля электрического сопротивления, подключен к одной из дополнительных обмоток .первого трансформатора в цепь после буферного элемента.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже.

Генератор / тока рабочей частоты соединен через резистор 2 с иервичной обмоткой 3 трансформатора 4, нредназначенного для электрической развязки измерительной схемы от исследуемого объекта 5 и, следовательно-, для новышения безопасности устройства, а также для преобразования величины модуля измеряемого сопротивления в цропорциональное этой величине напряжение. Исследуемый объект 5 подключается во вторичную обмотку 6 трансформатора 4. Величина напряжения на дополнительных вторичных обмотках 7 и 5 трансформатора 4 пропорциональна зеличипе модуля электрического сопротивления исследуемого объекта. Это напряжение снимается через буферный элемент 9 с большим входным сопротивлением, например, прибором 10, регистрирующим величину модуля сопротивления. С выхода буферного элемента 9 снимается напряжение на последовательную цепь, состоящую из детектора 11, С-цепочки 12 и модулятора 13. На высокочастотный вход модулятора подается напряжение с резистора 2 через буферный элемент 14. Выход модулятора соединен с первичиой обмоткой 15 трансформатора 16, предназначенного для компенсации в установившемся режиме э.д.с. в обмотке 8 трансформатора 4. Путем соответствующего включения вторичной обмотки 17 трансформатора 16 выход объединенных обмоток 8 и 17 подключается к входу регистрирующего прибора 18 динамических изменений величин сопротивления.

Величина модуля сопротивления в цепи переменного тока измеряется следующим образом. Вторичную обмотку 6 трансформатора 4 подключают к исследуемому объекту 5. Первичная обмотка 3 трансформатора 4 подключена к генератору / тока. Величина напряжения на вторичных обмотках 7 и 5 трансформатора 4 пропорциональна величине исследуемого объекта 5. Это напряжение через буферный элемент 9 с большим входным соиротивлением, обеспечивающим уменьшение статической ошибки, измеряется прибором 10.

чен для измерения переменного напряжения и имеет большое входное соиротивление, то он может быть подключен сразу к вторичной обмотке 7 трансформатора 4.

Для регистрации динамических измеиений величины сопротивления объекта, например при регистрации изменения велнчнны сопротнвления органов человека в зависимости от физиологических факторов, используют схему

для измерения величииы модуля измеряемого сопротивления, описанную выше. Панряжение с буферного элемеита 9 подается на последовательную цепь, состоящую из детектора 11, С-цепочки 12 и на унравляющий вход модулятора 13. На высокочастотный вход модулятора 13 подают напряжение с резистора 2, включенного последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 4, через буферный элемент 14 и, если необходимо, усиленное усилителем (на чертеже не показан).

Величина этого напряжения отслеживает величину тока в цепи трапсформатора 4, его фазу и частоту. С выхода модулятора 13 напряжеиие подается на первичную обмотку 15, нрнчем величина этого напряжения иропорциональна величине напряжения в обмотке 7, и форма кривой тока в этой обмотке соответствует форме кривой тока в обмотке 15 при условии линейности характеристики модулятора.

При наличии динамических изменений величины сопротивления, постояипая времени которых учитывается при выборе цепочки 12 с большой постоянной времени, в обмотках 7 и

17 индуцируется иапряжение, изменение величины которого пропорционально динамическим изменениям величииы измеряемого сонротивления н которое подается иа вход регистрирующего прибора.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического измерения велнчины модуля электрического сопротивлення биологического объекта н динамических изменений величины его сопротивления в цепи неременного тока, содержащее генератор рабочей частоты, два трансформатора, буферные элементы, например эмиттериые повторители,

регистрирующие приборы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, точности и безопасности работы, а также уменьшения веса и габаритов, иервичная обмотка одного трансформатора подсоединена к генератору

рабочей частоты, а вторичная - к исследуемому объекту, второй трансформатор электрическн связан с дополнительными обмотками первого трансформатора, одна из которых подсоединена через буферный элемент и цепь с

большой постоянной времени к первичной обмотке второго трансформатора, причем высокочастотный вход модулятора цени с большой постоянной времени запитан от генератора рабочей частоты, вторичная обмотка второго

вторичной обдюткой первого трансформатора и соединена со входом ирибора, регистрирующего динамические изменения величины сопротивления, а прибор, регистрирующий величину модуля электрического сопротивления, подкл очен к одной из дополнительных обмоток первого трансформатора в цепь после буферного элемента.