Цифровой трансформаторный мост Советский патент 1978 года по МПК G01R17/12 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании цифровых приборов, имеющих линейную функцию преобразования первичного преобразователя.

Известен линейно-аппроксимирующий трансформаторный мост, содержащий тетрадную уравновешивающую обмотку, последовательно с которой включаются образцовые элементы, изменяющие шаг уравновешивания, и аппроксимирующие цепи, состоящие из последовательно включенных обмоток и образцовых элементов, фиксирующие точки аппроксимации.

Недостатком такого моста является то, что при увеличении диапазона измерения или точности нужно увеличивать число образцовых элементов. Цель изобретения - повышение точности измерения.

Эта цель достигается за счет того, что в цифровой трансформаторный мост, содержащий генератор, к выходу которого подключен трансформатор напряжения, одпа вторичная обмотка которого образует первое плечо моста, декадные обмотки этого же трансформатора с ключами образуют другое плечо моста, а зажимы для подключения датчика и образцовый конденсатор - другие два плеча, введены аппроксимирующие трансформаторы.

при этом декадные обмотки включены последовательно через ключи и аппроксимирующие трансформаторы, причем вторичная обмотка последнего аппроксимирующего трансформатора соединена с образцовым конденсатором.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого лтоста; на фиг. 2 - кривая функции преобразования датчика.

Мост содержит трансформатор напряжения, имеющий питающую обмотку 1, плечевую обмотку 2, декадные уравновешпвающие обмотки 3-5 с числами витков п, п HZ, /14, «5 соответственно, причем -

10. . Де«3 4

кадные обмотки 3 и 4 включены носледовательпо через аппроксимирующие трансформаторы 6 и 7, а старшая декада 5 через аппроксимирующий трансформатор 8 подключена к образцовому конденсатору 9. В другое плечо

моста включен емкостный преобразователь (датчик) 10. Уравновешпвание моста производится замыканием ключей 11-21.

Предположим, что преобразователь имеет функцию преобразования, показанную на

фиг. 2, кривой (X), которая аппроксимируется прямыми отрезками О А, АБ, БВ, В Г. При воздействии входной величины А уравновешиван :е начинается с младшей декадной обмотки 3. Замыкается ключ 11, и напряжение, соответствующее единице младшего разряда, через трансформатор 6, ключ 14, трансформатор 7, ключ 18 и трансформатор 8 подается на образцовый конденсатор 9. При замыкании ключа 12 напряжение, соответствующее двум единицам младшего разряда, по той же цепи подается на образцовый конденсатор, но при этом происходит изменение угла наклона отрезка АБ на величину, определяемую изменением коэффициента трансформации JRi трансформатора 6.

При заполнении младшего разряда в старших разрядах будут происходит аналогичные изменения коэффициентов трансформации 2 и трансформаторов 7 и 8.

В результате аппроксимирующая функция в точках аппроксимации будет соответствовать функции преобразования

Пз (X) + «4 (-У) + «5 (X)

С

k,(X)k,(X)/,(X),

2

где Со - емкость образцового конденсатора.

Изобретение отличается от известного решения тем, что при любом диапазоне измерения и высокой точности используется один образцовый элемеит.

Формула изобретения

Цифровой трансформаторный мост, содержащий генератор, к выходу которого подключен трансформатор напряжения, одна вторнчная обмотка которого образует нервое нлечо моста, декадные обмотки этого же трансформатора с ключами образуют другое плечо моста, а зажимы для подключения датчика и образцовый конде ; 1тор - другие два плеча,

отличающийся тем, что, с целью повышеиия точности измерения, в исго введеиы аппроксимирующие трансформаторы, при этом декадные обмотки включены последовательно через ключи и аппроксимирующие трансформаторы, причем вторичная обмотка последнего аппроксимирующего трансформатора соединена с образцовым кондеисатором.

ipus. г