Устройство для преобразования параметров комплексных сопротивлений в период электрического сигнала с непосредственным отсчетом значения преобразуемых параметров Советский патент 1974 года по МПК G01R17/10 H03K13/20 

1

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления с унифицированным частот.ным сигналом и в частотных системах измерения, например, температуры, давления, расхода и уровня жидкости в различных отраслях народного хозяйства.

Известны устройства для преобразования одного из параметров (R, L, С) комплексных сопротивлений в частоту электрического сигнала, включающее в себя частотнозависимый четырехплечий мост с комплексными сопротивлениями в его плечах, обеспечивающими постоянное выполнение первого уравнения равновесия, не зависящего от частоты и выполнение второго уравнения равновесия при изменении частоты питания или значения преобразуемого параметра.

Однако функция преобразования известных устройств получается нелинейной, тогда как для многих случаев желательна линейная функция преобразования, упрощающая конструкции цифровых приборов.

Цель предлагаемого изобретения заключается в получении лилейной зависимости периода колебаний электрического сигнала от значения преобразуемого параметра и прямого отсчета этого значения.

В предлагаемом устройстве указанная цель достигается компенсацией напряжения измерительной диагонали неуравновешенного моста с датчиком преобразуемого параметра в

одном из плеч выходным напрял еннем частотнонезависимого квадратурного устройства, вход которого подключен к плечу ветви моста, не содержащей реактивных элементов, а также выбором таких значений постоянной

величины, определяемой параметрами моста, и частоты, высокочастотного стабильного генератора, чтобы их произведение было равно единице.

На чертел е приведена схема предлагаемого устройства.

Соответствующий датчик 1 включен в неуравновешенный мост 2, диагональ питания аЬ которого подключена к управляемому генератору 3 переменной частоты и к формирующему ограничителю 4. Измерительная диагональ de моста последовательно с выходом ее частнотнонезависимого квадратурного устройства 5 подключена к усилителю 6 и электронному ключу 7. Выход усилителя 6

связан с управляемым генератором 3 через фазочувствительный выпрямитель 8. Формирующий ограничитель 4 и высокочастотный генератор 9 через электронный ключ 7 связаны со счетчиком импульсов 10, выход которого подключен к отсчетному устройству I).

Напряжение неравновесия, усиленное усилителем 6, вызовет изменение частоты со генератора 3, питающего местовую схему 2 в направлении изменения значения параметра датчика, определяемого полярностью выходного сигнала фазочувствительного выпрямителя 8. Формирующий ограничитель 4 преобразует синусоидальное напряжение выхода генератора 3 в прямоугольные импульсы, период которых равен периоду напряжения выхода генератора. Электронный ключ 7 открывается только при равенстве напряжений первым положительным импульсом, поступающим с ограничителя 4, и закрывается его вторым импульсом. От высокочастотного генератора 9 в течение времени, равного периоду Т колебания напряжения питания моста 2 в момент равенства напряжений {время открытия ключа 7), на счетчик импульсов 10 поступают импульсы с частотой v. Число импульсов Л, пропорциональное периоду Т, фиксируется счетчиком 10 и отсчитывается на отсчетном устройстве И.

Таким образом, число импульсов Л , отсчитайное на отсчетном устройстве 10, равно значению измеряемого параметра X.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования параметров комплексных сопротивлений в период электрического сигнала с непосредственным отсчетом значения преобразуемых параметров, содержащее датчик преобразуемого параметра, четырехплечий неуравновещенный мост, усилитель, фазочувствительный выпрямитель, управляемый генератор, питающий мост, формирующий ограничитель, электронный ключ, счетчик импульсов, отсчетное устройство, высокочастотный генератор, отличающийся тем, что, с целью линейного преобразования параметров комплексных сопротивлений в период электрического сигнала и прямого отсчета их значений, введено частотнонезависимое квадратурное устройство, вход которого подключен к плечу ветви моста, не содержащей реактивных элементов, а выход подключен одновременно к усилителю и электронному ключу.