Многоканальный преобразователь для тензорезисторов Советский патент 1978 года по МПК H03K13/20 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ fjit - нормированное по Ro сопротивление линии при температуре t; Гл1„ - нормированное по Ro сопротивление линии в нормальных условиях, т.о. точность измерения снижается, что являетс недостатком известного преобразователя. Цель изобретения - повышение точности преобразования при наличии линий связи. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь для тензорезисторов, содержащий N тензометрических полумостов, подключенных через трехпроводные линии связи к коммутатору каналов, одни выходы которого соединены с источником питания и делителем напряжения, средняя точка которого подключена к прямому входу интегратора тока, инверсный вход интегратора тока соединен с другими выходами коммутатора каналов, а выход - с входом компаратора, выход которого подключен к триггеру, разрядный ключ, включенный между разряднь1м резистором и общей шиной, и блок управления, подключенный к коммутатору каналов, разрядному ключу и триггеру, введены два коммутирующих элемента и дополнительный резистор, один вывод которого соединен с общим зажимом тензорезисторных полумостов и входом первого коммутирующего элемента, выход которого под ключен к общей щине, а другой вывод дополнительного резистора подключен к разрядному резистору и второму коммутирующему элементу, выход которого подключен к инверсному входу интегратора тока. На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя, на фиг. 2 - зависимости погрешности преобразования от сопротивления линииСВЯЗИ. Преобразователь содержит N тензометрических полумостов 1, состоящих из тензорезисторов 2 и 3, N трехпроводных линий связи 4, коммутатор каналов 5, дополнительный резистор 6, разрядный ключ 7, интегратор тока 8, компаратор 9, триггер 10, разрядный резистор 11, коммутирующие элементы 12 и 13, блок управления 14, делитель напряжения 15, источник питания 16. Работа преобразователя на каждом из опрашиваемых каналов происходит в два такта. При опросе датчика первого канала, в первом такте замкнуты ключи и КТ коммутатора каналов 5 и коммутирующий элемент 12. Разность токов тензорезисторов полумоста 1 подается на интегратор тока 8, потенциал входа которого задан делителем 15 и равен половине напряжения Е источника 16. Значение входного тока 11 интегратора с учетом сопротивлеНИИ линии связи определяется выражением , ., . -(Ро + Кл)(Ко + Кл) тгAR(4 R - -4RлRo + По окончании первого такта заряд емкости интегратора равен q. I. Т,,..(5) Во втором такте ключ Кь разрядный ключ 7 и коммутирующий элемент 13 замкнуты, ключ Г и коммутирующий элемент 12 разомкнуты. роисходит полный разряд, накопленного инегратором 8 заряда, током I -Е jZn RT+2Ro-t-2R. 2 : E.I . R.-R.-2R/-2R. 2 R2(R,-t-2R, Ч-2К„) Продолжительность разряда, соответствуюая вре.менному интервалу на выходе преобраователяtyJL1 гр1 t I. i; Подставляя в (7) значения токов из (4) и 6), и нормируя сопротивление по Ro, получим Т Т - Ia 1и -,1-,+ 2 - 2г, fit В- 1-Ь4гл + Зг, С -Га-г -2-2г,; Чувствительность преобразователя (9) S-lf 2Т Как следует из (9) S зависит от сопротивения линии. Однако при заданном Г|, опредеяемом требуемой чувствительностью, существует такое значение Г2, при котором -3S , 2ВС-М(4+6г.)С-2В п «V, (С) Откуда На графиках, приведенных на фиг. 2, показаны зависимости погрещностей измерения б.... в функции нормированного сопротивления Гл ii- . UjT - /с , где 5лк - чувствительность преобразователя, при сопротивлении линии в нормальных условиях, для которого соответствующим выбором Г1 и. Г2 произведена полная компенсация влияния линии. . Погрешности б.-, (Гл) рассчитаны для случая Гл1с 0,02, наиболее часто встречающегося на практике. Зависимости I и II (фиг. 2) соответствуют различным чувствительностям преобразователя, определяемым величиной гь Для кривой I ri 1; SnK So, для зависимости II г 8; Зпк 10,9 So.