1
Способ относится к области измерения электрических сопротивлений и может быть использован для дистанционного измерения величины сопротивления датчика, например, термосопротивления.
Известны способы измерения сопротивления датчика путем сравнения с образцовым сопротивлением при помощи источника переменного напряжения и измерительного прибора. Для этого используют, например, мосты сопротивлений на переменном токе, в противоположные плечи которых включают датчик и образцовое сопротивление. Мост уравновешивают подбором образцового сопротивления, равного сопротивлению датчика. Равновесие моста определяют по отсутствию в измерительной диагонали моста переменного тока измерительным прибором.
Недостатком известных способов является влияние на результаты измерения сопротивления соединительных проводов и сопротивления утечки между проводами в тех случаях, когда датчик соединен с образцовым- сопротивлением с помощью двухпроводной линии.
Предлагаемый способ позволяет исключить влияние сопротивления проводов или сопротивления утечки между проводами, т. е. повысить точность измерений.
Это достигается следующим образом. Напряжение питания от источника переменного напряжения подают в первый полупериод на датчик, а во второй - на образцовое сопротивление. Датчик и образцовое сопротивление присоединяют к источнику питания так, чтобы при равных величинах сопротивления датчика и образцового сопротивления среднее за период значение тока, протекающего по сопротивлению проводов или по сопротивлению утечки, было равно нулю. В цепь питания, например, последовательно с источником питания включают измерительный прибор постоянного тока. Подбирая образцовое сопротивление, добиваются того, чтобы измерительный прибор показывал отсутствие постоянного тока. В этом случае среднее значение тока питания за период равно нулю, что указывает на равенство по абсолютному значению тока,
протекающего в первом полупериоде через датчик, току, протекающему во втором полупериоде через образцовое сопротивление. Это равенство возможно лишь в том случае, если сопротивление датчика равно образцовому сопротивлению. Таким образом, при выполнении упомянутого выше условия равенства нулю среднего за период значения тока, протекающего по сопротивлению проводов или по сопротивлению утечки, что достигается выбором
конкретной схемы соединений, на результаты
измерении не влияет сопротивление проводов или сопротивление утечки между проводами.
На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы устройств для осуществления предлагаемого способа. Устройства являются уравновешенными мостами сопротивлений на переменном токе, содержащими по два плеча. Б одно плечо входит датчик и выпрямитель, в другое - образцовое сопротивлепие и выпрямитель.
На фиг. 1 дапа схема устройства, которое позволяет исключить влияние сопротивлепия проводов на результаты измерения сопротивления датчика при помощи описываемого способа. Устройство питается от источника 1 переменного напряжения. К выходным зажимам источника подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных измерительного прибора 2 постоянного тока и двух плеч моста, причем плечо, в которое входит датчик 3 и выпрямитель 4, соединено с плечом, в которое входят образцовое сопротивление 5 и выпрямитель 6, двухпроводной линией с эквивалентным сопротивлением 7.
Устройство работает следующим образом.
В течение первого полупериода питающего напряжения ток протекает через выпрямитель 6 и далее по сопротивлению 7 проводов и по датчику 3. Во втором полупериоде ток протекает через выпрямитель 4 и по сопротивлениям 7 и 5. Если сопротивления 3 и 5 равны, то и абсолютные значения токов, протекающих через прибор 2 за первый и второй полупериоды, равны. Но так как направление тока, протекающего по цепи в первый полупериод, противоположно направлепию тока во втором полупериоде, то среднее значение тока за период равно нулю, и измерительный прибор 2 покажет отсутствие постоянного тока. Таким оразом, если образцовое сопротивление подобрано равпым сопротивлению датчика, то мост находится в равновесии независимо от сопротивления 7 соединительных проводов.
Описанный вариант устройства целесообразно при у1енять в тех случаях, когда сопротивление датчика сравнимо с сопротивлением проводов.
В тех случаях, когда сопротивление датчика много больще сонротивления проводов и вли игием последнего можно пренебречь, больщое влияние на результаты измерений может оказать сопротивление утечки между соединительными проводами, носящее активный или е.мкостный характер.
Устройство, позволяющее устранить влияние сопротивления утечки на уравповещенпый мост по предлагаемому способу, показано на фиг. 2, где Припять следующие обозначения: 1 -источник питания, 2 - измерительный прибор, 3 - датчик, 4 - образцовое сопротивлепие, о - эквивалентное сопротивление утечки между проводами, 6, 7 - выпрямители.
Принцип работы устройства, выполненного по этой схеме, аналогичен принципу работы устройства, описанному выще. Сопротивление утечки 5 между соединительными проводами не нарущает равенства моста.
Предмет изобретения.
Способ измерения сонротивления датчика, например, термосопротивления, включенного в одно из плеч мостовой схемы путем сравнения с образцовы.м сопротивлением, подключенным в противоположное плечо упомянутой схемы, при помощи источника переменного напряжения и измерительного прибора, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, напряжение питания подают на датчик и на образцовое сопротивление в разные полупериоды, а равенство образцового сонротивления сопротивлению датчика определяют измерительным прибором постоянного тока по равенству нулю среднего за период значения тока питания.
-cz
Иг.
©
Авторы
Даты
1975-05-15—Публикация
1973-05-17—Подача