УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХВЕЛИЧИН Советский патент 1972 года по МПК G01D5/244 G01K7/16 G01R17/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения неэлектрических величин, например, температуры, давления и т. д.

Известно устройство для измерения неэлектрической величины, содержащее мостовую измерительную схему, соединенную со входом выходного усилителя.

Однако такое устройство сложно и имеет малую крутизну выходной характеристики.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устранены за счет того, что между мостовой измерительной схемой и входом выходного усилителя дополнительно введена мостовая выпрямительная схема и усилитель напряжения с источником тактовых импульсов и резистором, включенным параллельно его входу, и выходным трансформатором, первичная обмотка которого соединена также с источником тактовых имнульсов, а вторичная об.мотка соединена последовательно с резистором, которые включены в диагональ мостовой выпрямительной схемы.

Схемы устройства приведена на чертеже.

Оно состоит из измерительной схемы /, ограничивающего резистора 2, - цепи 5, выходного усилителя 4, диодной вьшрямительной схемы 5, усилителя 6 напряжения с выходным трансформатором 7, содержащим обмотки 8 (нервичную) и 9 (вторичную), резистора 10 и генератора тактовых импульсов /).

При появлении на выходе измерительной схе.мы / напряжения, величина и знак которого зависят от измеряемой величины, конденсатор цени 3 заряжается от этого напряжения, что приводит к приоткрыванию диодов схемы 5. При этом динамическое сопротивление диодов уменьшается и вследствие этого увеличивается коэффициент усиления по цепи положительной обратной связи усилителя 6. Как только коэффициент усиления становится равным единице, усилитель возбуждается, в обмотке 9 наводится э.д.с., которая через резистор 10 еще больще открывает диоды схемы 5. Конденсатор цепи 5 разряжается через малое прямое сопротивление диодов и сопротивление в цепи 3. При этом на выходных клеммах устройства появляется импульс напряжения, знак которого определяется знаком напряжения на выходе схемы 1.

После этого весь цикл повторяется.

Через фиксированные интервалы времени генератор 11 вырабатывает гасящие импульсы, которые вызывают срыв колебаний в цепи усилителя 6. Время нарастания, колебаний от напряжения теплового щума до некоторого значения, при котором полностью открываются диоды схемы 5, зависит от их динамического сопротивления, которое, в свою очередь,

зависит от изменения измеряемого физического параметра. Это создает эффект широтноимпульсной модуляции, причем знак выходных импульсов зависит от знака отклонения измеряемой величины. Так как усилитель 6 с целью положительной обратной связи образует сверхрегенеративный усилитель, у которого входное напряжение модулирует коэффициент усиления по цепи элементов 9, 10 и 5, для него характерны все свойства сверхрегенеративных усилителей, и, в частности высокий коэффициент усиления по напряжению. При выполнении общих рекомендаций для сверхрегенераторов (частота гашения меньше собственной частоты колебаний в 500 -f-f- 1000 раз) усилитель обеспечивает усиление по напряжению порядка 10 в одно-м «аскаде усиления и одновременно осуществляет импульсную модуляцию сигнала. За счет этого устройство обладает высокой крутизной характеристики.

Предмет изобретения

Устройство для измерения неэлектрических величин, например температуры, содержащее

мостовую измерительную схему и выходной усилитель, отличающееся тем, что, с целью увеличения крутизны выходной характеристики, между мостовой измерительной схемой и входом выходного усилителя дополнительно

введены мостовая выпрямительная схема и усилитель напряжения с источником тактовых импульсов и резистором, включенным параллельно его входу, и выходным трансформатором, первичная обмотка которого

соединена также с источником тактовых импульсов, а вторичная обмотка соединена последовательно с резистором, которые включены в диагональ мостовой выпрямительной схемы.