Электрохимическое устройство для измерения колебаний давления Советский патент 1978 года по МПК H01G9/22 G01L9/18 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к электрохими ческим датчикам. По основному UBT.CB. № 5196ОЗ, известно электрохимическое устройство, содержащее электрохимический диффузион ный датчик, соединенный с источником питания и дифференциальным измерительным усилителем с отрицательной обратной связью, и блок индикации. Недостатком устройства является возникновение трудностей при настройке в части компенсации температурного дрейфа усилителя базовым током первого тра зистора источника питания датчика, так как для этого необходимо измерять температурный дрейф каждого усилителя. Нб практике часто оказывается ненужной компенсация температурного дрейфа и дл этого приходится выбирать первый транзистор источника питания датчика из серии транзисторов с высоким усилением по току при малых токах коллектора, что удорожает изделие. Кроме того, поскольку температурная компенсация чувствительности датчика подбирается под каждый датчик индивидуально, то, чтобы компенсировать дополнительный температурный дрейф, вызываемый изменением с температурой те тературно-заБисимого сопротивления обратной связи, необходимо перестраивать цепь.температурной компенсации выходного напряжения, что вызывает значительные неудобства. Из-за протекания входного тока измерительного дифференциального усилителя через нагрузочные сопротивления в катодах датчика возникает дополнительный шум. Целью изобретения являспгся упрощение настройки устройства и уменьшение шума от входного тока измерительного усилителя. Эта цель достигается включением после измерительного усилителя блока температурной коррекции коэффициента преобразования датчика с цепью температурно-зависимой обратной связи, включением .сжау катодами датчика и входами измерительного усилителя дифференциального эмиттерного повторителя и подключением базы первого транзистора источника пита ния датчика к эмиттеру эмиттерного пов торителя. Включением дифференциального эмиттерного повторителя уменьшаются входные токи измерительного усилителя через сопротивления в катодах датчика, а следовательно, шум создаваемый этим током. На чертеже представлена принципиаль ная схема устройства. Устройство содержит датчик 1 для преобразования колебаний давления в эле трический сигнал, выполненный в виде двух заполненных электролитом и соединенных между собой через капилляр 2 с двумя п ристымн катодами 3 и 4 замкну тых камер 5 и 6, одна стенка которых служит мембраной 7(8), а внутри расположен сетчатый анод 9(10). Устройств включает также дифференциальный эмитте ный повторитель 11, на входы которого подключены катоды 3 и 4 датчика и измерительный дифференциальный усилитель 12 постоянного тока, охваченные глубокой отрицательной обратной связью через постоянный резистор 13, следящий источник питания датчика, составленный из параметрического стабилизатора 14 напряжения и составного эмиттерного пов торителя 15. Вход последнего соединен эмиттером повторителя 11. Устройство имеет блок температурной коррекции, со: стоящий из операционного усилителя 16 с температурнозависимой цепью обратной связи 17, источник питания устройства 18 и блок индикации 19, Катоды 4 и 3 для съема электрическ го сигнала соединены с общей точкой схемы через резисторы 2О и 21, величи на сопротивления которых определяет чу ствительность преобразования давления в напряжение. Устройство работает Следующим образом. - Базовый ток транзисторов эмиттерног повторителя 11 меньше входного тока усилителя 12, протекая по резисторам 2О и 21, создает меньшее падение напряжения да них, тем самым уменьша шум, создаваемь1Й входным током усили теля. Доля базового тока первого транзистора 22 источника питания датчика 18 ала по сравнению с током эмиттера транисторного повторителя 11 и создает аленькое падение напряжения на резистое 23. Поэтому влияние температурного рейфа тока базы транзистора 22 на темературный дрейф усилителя 12 будет ало. Поскольку в усилителе происходит усиление сигнала по напряжению, он должен обладать малым температурным дрейфом. Для снижения температурного дрейфа обратная связь : :в усилителе осуществляется через постоянный резистор, сопротивление которого не зависит от температуры. При этом дополнительный температурный дрейф, вызываемый изменением сопротивления обратной связи с изменением температуры, отсутствует. Изменение коэффициента преобразования датчика от температуры компенсируется изменением коэффициента передачи операционного усилителя 16 с температурнозависимой цепью 17 обратной связ, стойшего после измерительного усилителя, Так как усиление сигнала по напряжению происходит в измерительном усилителе, температурный дрейф блока температурной коррекции, вызванный изменением сопротивления обратной связи, почти не влияет на. дрейф всего устройства в целом. Таким образом, снижается температурный дрейф устройства без процессакомпенсации температурного дрейфа, что уменьшает трудоемкость настройки. Формула ИЗ обретения . Электрохимическое устройство для иа(мерения колебаний давления по авт.св. й S196O3, отличающееся тем, что, с целью упрощения настройки и уменьшения шума от входного тока из мерительного устройства, между дифференциальным измерительным усилителем и блоком индикации включен блок температурной коррекции коэффициента преобразования датчика с цепью температу эно- зависимой обратной связи, между катодами датчика н входами дифференциального измерительоюго усилителя включен дифференциальный эмиттерный позторитель, к одному из эмиттеров которого подключен вход источника питания датчика.

-0-f

чэ -

Г V

Ire