Мост измерительный автоматический с цифровым отсчетом Советский патент 1978 года по МПК G01R17/10 

(54) МОСТ ИЗМЕРИТЕЛЫШЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ

ченным в цепь отрицательной обратной связи усилителя, и резистором, последовательно соединенные исполнительный элемент и блок автоматического уравновешивания с отсчетным устройством, введен запоминающий конденсатор, а Усилитель выполнен дифференциальным и присоединен неинвертирующим входом к одной из верчиин измерительной диагонали измерительной мостовой схемы непсхсредственно, а инвертирующим входе присоединен к другой вершине из 1юрительной диагонали через последовательно соединенные резистор и запоминающий конденсатор и к одному из выводов коммутатора выхода усилителя, другой вывод которого соединен с выходом усилителя и входом исполнительного элемента, при этом коммутатор входа усилителя включен между вторЬЕм выводом источника питания и другой вершиной диагонали питания мостовой измерительной схемы.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из образующих мостовую измерительную схему резисторов 1-4, источника питания 5, коммутатора 6 входа, сравнивающего устройства, включакнцего усилитель 7, в цепь обратной связи которого включен интегратор, образованный резистором 8 и конденсатором 9, и коидалутатор 10 выхода, запоминающего конденсатора 11, исполнительного элемента 12 и блока 13 автоматического уравновешивания Устройство работает в два такта. На первом такте (разомкнутое положение коммутаторов 6, 10) производится коррекция нуля усилителя 7 по току и напряжению, для чего коммутатор б выключает питание мостовой измерительной схемы, а ко иа 1утатор 10 присоединяет выход усилителя 7 к его инвертирующему входу, образуя замкнутый контур усилителя, в который включен запоминающий конденсатор 11.

Одновременно коммутатор 10 разряжает конденсатор 9 от накопленного на предыдущем такте заряда, при этом в соответствии со свойствами охваченного глубокой отрицательной обратной связью дифференциального усилителя на его инвертирующем входе создается запоминаемое конденсатором 11 корректирующее синфазное напряжение с погрешностью статизма системы, совпадающее по величине и знаку с синфазным напряжением смещения нуля на неинвертирующем входе и обращающее в нуль дифференциальное напряжение на -входе усилителя 7.

На втором такте (замкнутое положение коммутаторов 6 и 10) образуется схема интегрирующего усилителя сигнала разбаланса моста и включается его питание. Напряжение на конденсаторе 11, которое остается практически прстоянным в течение такта интегрирования, стабилизирует нуль усилителя, поэтому приращение напряжения на его .выходе определяется интегралом сигнала разбаланса моста. По окончании

второго такта коммутаторы 6 и 10 переключается в положение I и, разряжа конденсатор 9, формируют импульс напряжения с амплитудой, пропорциональной интегралу напряжения разбаланса, воздействующий на исполнительный элемент 12 и блок 13 автоматического управления. ,

При замыкании коммутатора 10 в соответствии со свойствами систекш с отрицательной обратной связью происходит принудительный разряд всех емкостей, расположенных внутри тракта усилителя 7, что позволяет присоединить интегрирующий конденсатор к части усилительного такта, имекшей отрицательный коэффициент усиления и неразряжаемой непосредственно коммутатором 10 выхода.

Кроме того, коммутатор 6 может бы включен на неинвертирующий вход усилителя 7, однако токовая составляющая помехи, воздействующая на неинвертирующий вход усилителя 7, должна быть пренебрежимо мала, что имеет место, в частности, при измерении низкоомных сопротивлений.

Таким образом, в предлагаемом устройстве коррекция нуля усилителя на каждом такте исключает влияние его нестабильности на результат измерения, в результате чего повышается точность за счет повышения входного сопротивления сравнивающего устройства и включения коммутатора входа в цепь питания моста.

Изобретение по своей технической сущности дает возможность применения усилителя в виде микросхем, что соответственно позволяет упростить конструкцию моста.

Формула изобретения

Мост измерительный автоматический с цифровым отсчетом, содержащий мостовую измерительную схему, четыре плеча которой образованы резисторами, источник питания, подключенный одним выводом к одной из вершин диагонали пцтания мостовой измерительной схемы, сравнивающее устройство, представляющее собой усилитель с коммутаторами входа и выхода,интегрирующим конденсатором, включенным в цепь отрицательной обратной связи усилителя,и резистором,последовательно соединенные исполнительный элемент и блок автоматического уравновешивания с отсчетным устройством, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности.

в него введен запоминающий конденсатор, а усилитель выполнен дифференциальным и присоединен неинвертирующим входом к одной из вершин измерительной диагонали мостовой измеритель ной схемы непосредственно, а инвертирующим входом присоединен к другой вершине измерительной диагонали через последовательно соединенные резистор и запоминающий конденсатор и к одному из выводов коммутатора выхода усилителя, другой вывод которого соединен с выходом усилителя и входом исполнительного элемента, при зтом коммутатор входа усилителя включен между вторым выводом источника питания и другой вершиной диагонали питания мостовой измерительной схемы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 263030, кл. Q 011 17/10, 28.08.68. 2.Авторское свидетельство СССР 421939, кл. Q 011 17/10, 21.02.72.

Н(

п

fO

ii