ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК Советский патент 1973 года по МПК H03C3/06 G01R27/16 

1

Изобретение может быть использовано в телеметрии и в устройствах централизованного контроля при измерениях на расстоянии незначительных изменений активного сопротивления первичных преобразователей неэлектрических величин в сопротивление.

Известны частотные датчики, содержащие С-генератор с Г-обра ной фазирующей цепью, развязывающий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом / С-генератора, и измерительный мост, в одно из плеч которого включен первичный преобразователь неэлектрической величины в сопротивление.

Целью изобретения является повышение стабильности работы датчика.

Это достигается тем, что в параллельную ветвь Г-образной фазирующей цепи включена выходная диагональ измерительного моста, входная диагональ которого соединена со вторичной обмоткой развязывающего трансформатора.

Иа чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого датчика.

Сопротивление 1, конденсаторы 2 и 3 н измерительный мост 4, выполненный на сопротивлениях 5-8, образуют цепь положительной обратной связи усилителя на транзисторах 9-13, входящего в / С-генератор. В измерительный мост 4 в качестве сопротивления

5 (преобразователя неэлектрической величины в сопротивление) могут включаться термометры сонротивлений, тензометры, омические датчики толщины и т. д. Первичная обмотка 14 развязывающего трансформатора 15 подключена к выходу усилителя генератора, а вторичная обмотка 16 - к входной диагонали измерительного моста 4. Другой (выходной) диагональю мост подключен параллельно конденсатору 3 и образует Г-образную фазирующую / С-цепь генератора. Терморезистор 17 и резистор 18 образуют цепь инерционной обратной связи генератора.

Усилитель генератора выполнен на транзисторах 9-13 с неносредственными связями. Первый каскад на транзисторах 9, 10 выполнен по каскадной схеме, что обеспечивает высокий коэффициент усиления усилителя.

В режиме холостого хода разбаланс моста 4 привел бы к появлению на выходной диагонали моста напряжения, если сопротивления 6, 7, 8 равны R, а сопротивление 5, являющееся первичным преобразователем, также равно R и изменяется на величину ±А/. Но, так как измерительный мост 4 включен в фазирующую / С-цепь генератора и к его выходной диагонали нриложено внешнее напряжение t/2, то разбаланс моста приводит к изменению эквивалентного сонротивления паралллельной ветви фазирующей Г-образной цепи генератоpa. Это, в свою очередь, приводит к Изменению частоты генератора. При этом уменьшение сопротивления 5 относительно начального значения R приводит к понижению частоты, а увеличение сопротивления 5--к повышению частоты датчика. Итак, изменяя соотношение величин элементов, входяш их в фазирующую цепь генератора (практически достаточно изменять величины сопротивления 1 и конденсатора 3), можно изменять вид выходной частотной характеристики датчика. Выходная частотная характеристика датчика будет линейной, если выполняется условие g 3p-1, где;э /,,/С,. - величипа сопротивления 5; С и Сз - величины емкостей конденсаторов 2 и 3; R - начальное значение сопротивления 5. При соблюдении условия g 1/3/7-1 выходная частотная характеристика датчика будет гиперболической, т. е. период электрических колебаний датчика в этом случае будет изменяться но линейному закону. Стабильность частоты датчика при стабильном измерительном мосте определяется главным образом стабильностью элементов фазируюш;ей цени генератора. Предмет изобретения Частотный датчик, содержащий / С-геиератор с Г-образной фазирующей цепью, развязывающий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом У С-геператора, и пзмерительный мост, в одно из плеч которого включен первичный преобразователь неэлектрической величины в сопротивление, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, в параллельную ветвь Г-образной фазирующей цепи включена выходная диагональ измерительного моста, входная диагональ которого соединена со вторичной обмоткой развязывающего трансформатора.

Выход