Цифровой измеритель сопротивления Советский патент 1975 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относитсй к измерительной технике и может быть применено в кодоимпульсных системах -сбора и передачи данных с датчиков сопротивления.

Известны кодоимпульсные системы сбора и передачи данных с датчиков сопротивлений, содержащие блок питания датчика, согласуюш,ее устройство (усилитель сигнала датчика) и преобразователь напряжения в код (ПНК), например интегрирующий.

Однако смещение нуля усилителей постоянного тока в блоке питания датчика и согласующем устройстве, работающих с сигналами низкого уровня, создает погрешность измерения. Кроме того, погрешность вносит и наличие контактных э.д.с. в линии связи датчика с измерителем.

Цель изобретения - компенсация смещения нуля тракта низкого уровня.

Для этого предлагаемое устройство снабжено двухпозиционным ключом и усилителеминвертором, при этом входы двухпозиционного ключа соединены с источником опорного и нулевого напряжения, вь1ход - со входом блока питания датчика сопротивления и одновременно С одним из входов ключа преобразователя, два других входа которого подключены к согласующему устройству, причем один непосредственно, а другой - через усилительинвертор.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого цифрового измерителя сопротивления. Двухпозиционный ключ 1 подключает входы опорного 2 и нулевого 3 напряжений к входу блока питания 4 датчика сопротивления 5. Блок 4 построен по схеме масштабного усилителя на базе усилителя 6 постоянного тока и опорного сопротивления 7. Датчик 5 включен как сопротивление обратной связи масштабного усилителя. Выход усилителя 6 подключен к входу согласующего устройства 8, выход которого через усилитель-инвертор 9 связан с одним из входов входного ключа 10

интегрирующего преобразователя 11 напрял ения в код, интегратора 12 и устройства управления 13. Выход согласующего устройства 8 и вход блока питания 4 подключены к входам ключей 10 интегрирующего ПНК П.

Блок 13 управляет работой ключа 1.

Устройство работает в три такта. В первом такте блок 13 через ключ 1 подключает вход 3 нулевого напряжения к входу блока питания 4 и выход усилителя-инвертора 9 через входной ключ 10 к входу интегратора 12. В течение первого такта напряжение на входе интегратора 12 представляет собр усиленное и проинвертированное су напряжение смещения нуля блоь

и согласующего устройства 8 и контактных э.д.с. линии связи датчика 5 с устройством.

Смещение нуля усилителя-инвертора 9 значительно меньше этого напряжения, так как усилитель-инвертор включен в тракт сигналов высокого уровня и им можно пренебречь.

Второй такт работы по длительности равен первому. Во втором такте блок управления 13 через ключ 1 подключает к входу блока питания 4 вход 2 опорного напряжения и выход согласующего устройства 8 через входной ключ 10 к входу интегратора 12. Так как длительность первого и второго тактов одинакова, ошибка от суммарного напряжения смещения компенсируется, и в конце второго такта выходное напряжение интегратора 12 будет пропорционально напряжению сигнала датчи-. ка 5.

В третьем такте блок управления 13 через входной ключ 10 подключает к входу интегратора 12 вход блока питания 4. Работа ннтегрирующего ПНК в этом та-кте соответствует второму такту преобразования напряжения в код по методу компенсационного интегрирования.

Так как в третьем такте напряжение на интегратор 12 поступает с входа блока питания 4, точность измерения не зависит от точности ключа 1.

Предмет изобретения

Цифровой измеритель сопр.ати-вления, содержащий блок питания датчика сапр-Отинления, выполненный по . масщтабного усилителя, согласующее устройство, прео.бразователь напряжения в код, например интегрирующий, состоящий из блока управления, интегратора и входного ключа с тремя входами, и источники опорного и нулевого напряжений, отличающийся тем, что, с целью компенсации смещения нуля тракта низкого уровня, он снабжен двухпозиционным ключом и усилителем-инвертором, при этом входы двухпозиционного ключа соединены с источником опорного и нулевого напряжения, выход - со входом блока питания датчика сопротивления и одновременно с одним из входов ключа преобразователя, два других входа которого подключены к согласующему устройству, причем

один непосредственно, а другой - через усилитель-инвертор.