1
Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники.
Известны преобразователи разбаланса резистивных мостов в интервал времени, в которых питание моста подается от стабилизированного источника постоянного напряжения. Напряжение разбаланса моста преобразуется в интервал времени одним из известных способов, например с помощью интегратора и сравнивающего устройства.
Однако подобные устройства характеризуются значительной аппаратурной сложностью и невысокой точностью преобразования, обусловленной нестабильностью источника питания моста, дрейфом нуля интегратора и порога срабатывания сравнивающего устройства в преобразователе напряжения в интервал времени.
Целью изобретения является упрощение преобразователя и повыщение точности преобразования путем одновременного использования сравнивающего устройства для питания резистивного моста и заряда интегратора.
Это достигается подключением выхода сравнивающего устройства к цепи питания моста и ко входу интегратора, а выхода интегратора - ко второму входу сравнивающего устройства.
На чертеже изображена структурная схема устройства. Она содержит резистивный мост
2
1, усилитель 2 напряжения разбаланса моста, сравнивающее устройство 3 и интегратор 4. Преобразователь работает следующим образом. Если сравнивающее устройство 3 находится в одном из устойчивых состояний, то напряжение на его выходе создает ток в плечах моста 1.
При разбалансе моста на его выходной диагонали появляется разность напряжений, которая усиливается усилителем 2 и поступает на один из входов устройства 3. На другой вход последнего с выхода интегратора 4 подается пилообразное напряжение, знак крутизны которого определяется полярностью выходного напряжения устройства 3. При достижении равенства выходных напряжений интегратора 4 и усилителя 2 сравнивающее устройство 3 срабатывает и изменяет полярность напряжений на выходе, вследствие чего изменяются полярность напряжений на выходе усилителя 2 и знак крутизны выходного пилообразного напряжения интегратора 4. Далее процесс повторяется. Искомый интервал времени определяется по
периоду колебаний выходного напряжения сравнивающего устройства 3, который пропорционален величине относительного разбаланса 8 моста 1 и определяется формулой
T 4bRK,--,
30
где Kz - коэффициент усиления напряжения усилителя 2, Т4 - постоянная времени интегрирования интегратора 4.
В описанном преобразователе нестабильность выходного напряжения сравнивающего устройства 3 погрешности в результат не вносит, так как с помощью этого напряжения образуется как выходное напряжение усилителя 2, содержащее информацию о значении разбаланса 67 моста, так и развертывающее напряжение на выходе интегратора 4. Вследствие этого схема устройства значительно упрощается, а точность преобразования разбаланса резистивного моста в интервал времени повышается.
Влияние емкости кабеля, с помощью которого резистивный мост 1 подключается к схеме, весьма мало. Под влиянием этой емкости ухудшаются фронты импульсов на входах усилителя 2 и соответственно на его выходе.
Однако частоту колебаний системы, меняя постоянную времени Т4 интегратора 4, можно подобрать такой, что переходные процессы будут заканчиваться к моменту сравнения напряжений на входах сравнивающего устройства 3.
Предмет изобретения
Преобразователь разбаланса резистивного моста в интервал времени, содержащий мост, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с одним из входов сравнивающего устройства, и интегратор, отличающийс я тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения точности преобразования, выход сравнивающего устройства подключен к цепи питания моста и ко входу интегратора, а выход интегратора - к другому входу сравнивающего устройства.
