Устройство преобразования относительного изменения элементов полного сопротивления в активную величину Советский патент 1980 года по МПК G01R27/02 G01R27/26 

. цепи соёйййёна с общей шиной и с од:;. ним из вЦводов первого образцового элемента, этот же вывод образцового ЭЖёмёнта пойключен к первой вершине одйой йз диагоналей питания кольцево го диодного моста, второй вывод образцового элемента подключен ко второй вершине этой же диагонали пита;;нйя кольцевого диодного моста, перва J и вторая в ёршйны второй дйагШал Й пй кбпъцёвого дйОдного Шета:Шдключены к концу первой и началу второй вторичных обмоток соответственно 2. . Недостатком известного устройства являете я у 3 к ий дин амич еекий ди ап а зон преобразования относительного иэме нёИйЯ эЯёМёМтоэб полного соггротйвле-- ГГГ1Г -ЖТйвйуй- ёё ; рйШт бгрЖничё нйя на еёJwQffly l-ia- й|зЯЯсё НИя питания и,вконечном счете не позволяет достигнуть максимально возможной чувствительности при задан ном динамическом диапазрне npeoapji; зования, так как с увеличением напряжения питания чувствительность возрастает, а динамический диапазон преобразования уменьшается. . Цель изобретёййя -- 1эаешйр ё1Г1Ге диг на мйческ6го диапазона преобразования и повышение чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство преобразования готносительного изменения элементов полнЬго сопротивления в активную величину, содержащее трансформатор питания с двумя основньами вторичными . обмотками, намотанными в противоположных направлениях, начало первой и конец второй OCHOJBHEIX вторичных обмоток подключены к вершинам диагр налй питания измерительной цепи, составленной из последовательно соединенных двух элементов полного сопро-тивления, вершина измерительной цепи соединена с общей шиной и с Одним из выводов первого образцового элемента, две диодные цепи, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных диодов, конец пер вой сновн6й Вторичной рбмоткй Ооё дтййёй суКатодом одного диОда второй диодной цепи, а начало второй Основной вторичной обмотки соединено с анОдом другого диода этой , введены две дополнительные вторичные обмотки, идентичные основным вторичным обмоткам, второй образцовый элёмент причем начало первой и конец вторрй допрл нительных обмоток соот ветствённо Ъоедййёйы с кбнцрм 1втОрой и началрм пёрвой вторичных обмоток, конец первой дрполщуе.льно об мот к и с 6ё д йн ё и ё а йод 6м We jssOf о диода, первой диодной цепи, а р,чдлр второй дополнительной обмотки сое дййёйо катодом втОрого диода этОЙ -- же цепи, вершина первой -гЙёДййёна с одним из выводов вторОг

781710 образцового элемента, другой вывод которого соединен с вершиной измерительной цепи и с общей шиной, вершина второй диодной цепи соединена с Другим выводом первого образцового элемента. , -, На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - Эа1зисимрсть амплитуды выходного сигнала от изменения преобразуемого параметра, при различных постоянных значениях напряжения питания. Устройство сРдёржит общую шину 1, цепь, составленную из последовательно соединен ны,х элементов полного сопротивления, например конденсаторов 2 и 3, в; качестве которых может быть 11спользован дифференциальный кондёнсатрр, средняя обкладка которого соединяется с общей шиной 1, четырех вторичных Обмоток 4-7, причем обмотки 4 и 7, 5 и б наматываются во взаимйо противоположных направлениях и физически уравновешены относительно первичной обмотки трансформатора, четырех диодов 8-11 и образцовых элементов 12 и 13, которые могут быть составлены, например из параллельно соединенных образцовых сопротивлений 14 и 15 и конденсаторов 16 и 17. Выходное напряжейие устройства снимается с зажимов образцовых элементов 12 и 13. ВториЧнйе обмотки 4-7 трансформатора питания обеспечивают одинаковые напряжения и ориентированы точкой, как показано на фиг. 1, с тем, чтобы в один полупериод напряжения питания бьщи открыты диоды одной диодной цепи, а во второй полупёриод - диоды другой диодной цепи. Pa6otS устройства осуществляется следующим образом. В течение первого (отрицательного) пОлупериода напряжения питания открыты диоды 8 и 9 первой диодной цепи, в результате через образцовый элемент 12 Протекает одновременно два тока: ток диода 8 и ток диода 9, направленные встречно, причем ток диода 8 определяется в еличйной емкости конденсатора 2 и протекает по цепи: конец вторичной обмотки 5 трансформатора, открытый диод 8, образцовый элемент 12, конденсатор 2, начало вторичнрй рбмртки 5. Ток диода 9 определяется неличной емкости конденсатора 3 и протекает поцепи: конец вторйч:ной рВ мотки 6, кОНдёйсатор 3, Образцовый элемент 12, открытый диод 9, начало втоЕзичнрй обмотки 6. Сила результирующего тока через образцовый элемент 12 Определяет разность или относительную величину изменения конденсаторов 2 и 3. в другой (положительный) полупериод напряжения питания открыты диоды 10 и 11, обеспечивая прохрждение. встречно направленных токов диода 10 и диода 11, определяемых емкостями конденсаторов 2 и 3, соответственно, через образцовый эл мент 13, причем ток диода 10 протекает по цепи: начало обмотки 4, отк тый диод 10, образцовый элемент 13, конденсатор 2, конец обмотки 4. Ток диода 11 протекает по цепи: начало вторичной обмотки 7, конденсатор 3, образцовый элемент 13, открытый диод 11, конец вторичной обмотки 7. Сила результирующего тока, протекающего через образцовый элемент 13, определяет разность или относительную величину изменения конденсаторов 2 и 3 Таким образом, введение двух дополнительных обмоток и изменение свя зей позволяет включить параллельно выходным зажимам устройства цепь, составленную из встречно включенных диодов, и снять ограничения, накладываемые на динамический диапазон преобразования при сохранении максимально возможной чувствительности что видно из графиков (фиг. 2) где график 1 соответствует напряжению питания 10 в, а график 2 - 20 В соответственно. Максимально возможная чувствительность, зависящая от напряжения питания устройства, ограничена лишь максимально допустимой величиной обратного напряжения диодов и напряжением пробоя применяемого ем костного датчика. Применение устройства в качестве преобразователя относительного изменения элементов полного сопротивления датчиков в активную величину позволяет существенно повысить чувстви тельность и расширить диапазон изменения контролируемых величин, что особенно важно при использовании уст ройства в системах АСУ ТП. Формула изобретения Устройство преобразования относительного изменения элементов полного сопротивления в .активную величину. содержащее трансформатор питания с двумя,основными вторичными обмотками, намотанными в противоположных направлениях, начало первой и конец второй основных вторичных обмоток подключены к вершинам диагонали питания измерительной цепи, составленной из последовательно соединенных двух элементов полного сопротивления,вершина измерительной цепи соединена с общей шиной и с одним из выводов первого образцового элемента, две диодные цепи, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных диодов, конец первой основной вторичной обмотки соединен с катодом одного диода второй диодной цепи, а начало второй основной вторичной обмотки соединено с анодом другого диода этой же цепи, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона преобразования и повышения чувствительности, в него введены две дополнительные вторичные обмотки, идентичные основным вторичным обмоткам, второй образцовый элемент, причем начало первой и конец второй дополнительных обмоток соответственно соединены с концом второй и началом первой основных вторичных обмоток, конец первой дополнительной обмотки соединен с анодом первого диода первой диодной цепи, а начало второй дополнительной обмотки соединено с катодом второго диода этой же цепи, вершина первой диодной цепи соединена с одним из выводов второго образцового .элемента, другой вывод которого соединен с вершинбй измерительной цепи и с общей шиной, вершина второй диодной цепи соединена с другим выводов первого образцового элемента, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3271669, кл. НКИ 324-60, 06.09.66. 2.Заявка Франции № 2178877, л. G 01 R 27/02, 1973 (прототип).