Электроизмерительный прибор Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 G01R19/10 

Изобретение относится к аналоговы электроизмерительным приборам с элек рооптическим отсчетным устройством, и может быть использовано для электрических величин. Известен электроизмерительный при бор, содержавший электрооптическое вещество, например жидкий кристалл, размещенный между высокоомным и низкоомным линейными электродами, источ ник опорного напряжения, выход которого подключен параллельно высокоомному электроду, двуплечий преобразователь сопротивлений, крайние выводы которого подключены к соответствующим общим шинам высокоомного электро да и источника опорного напряжения, а средний вывод - к низкоомному электроду |. Недостаток известного устройства состоит в том, что он работает в узком диапазоне рабочих температур. Цель изобретения - расширение диа пазона рабочих температур. Поставленная цель достигается тем, что в электроизмерительный прибор, содержащий электрооптическое вещество, например жидкий кристалл, размещенный между высокоомным и низкоомным линейными электродами, источник опорного напряжения, выход которого подключен параллельно высокоомному электроду, двуплечий преобразователь сопротивлений, крайние выводы которого подключены к общим выводам выс.окоомного электрода и источника опорного напряжения, а средний - к низкоомному электроду, дополнительно введень дифференциальный усилитель постоянного тока, п (где ,2...) последовательно соединенных источников светового излучения, например светодиодов, .подключенных между шинами источника питания, демодулятор, делитель напряжения, а источник опорного напряжения снабжен вторым и третьим выходами, гальванически развязанными между собой и с первым выходом, причем выход дифференциального усилителя постоянного тока соединен с объединенными выводами источников светового излучения, оптически соединенных с элементами двуплечего преобразователя сопротивлений, средний вывод которого соединен со входом делителя напряжений, выход которого соединен через второй выход источника опорного напряжения со входом демо дулятора, управляющий вход которого соединен с третьим выходом источника опорного напряжения, а выход демодуля тора соединен с одним из входов дифференциального усилителя постоянного тока, другой вход которого подключен к входной шине. На чертеже представлена функционал ная электрическая схема прибора. Прибор содержит дифференциальный усилитель постоянного тока, h (где п 1,2...) источников 2 светового излучения, оптически соединенных с элементами двуплечего преобразователя 3 сопротивлений, аналоговое электроопти ческое отсчетное устройство 4, содержащее Бысокоомный электрод 5 и низKOOMtfiim электрод 6, делитель 7 напряжений, демодулятор 8, источник 9 опор ного напряжения. Один из входов дифференциального усилителя I явАяется входом прибора, другой вход его соединен с выходом демодулятора 8. Выход усилителя I соединен с источниками 2 светового излучения, оптически соединенным с элементами двуплечего преобразователя 3 сопротивлений. Крайкие выводы которого соединены с выводами высокоомного электрода 5 аналогового электрооптического отсчетного устройства 4 и с первым выходом источника 9 опорного напряжения, сред ний вывод двуплечего преобразователя 3,3, сопротивлений соединен с низкоомным электродом 6 и со входом делителя 7, выход которого через второй выход источника 9 опорного напряжения соединен со входом демодулятора 8 Управляющий вход демодулятора 8 подключен к третьему выходу источника 9 опорного напряжения. Устройство работает следующим образомПри подаче питающего напряжения н выходах источника 9 опорного напряжения создаются.напряжения U , U, и, Ifoj . Напряжение U подается на дву плечий преобразователь сопротивлений J,j включено последовательно с выходом делителя 7, а U,j подается на управляющий вход демодулятора 8. При достаточно большом коэффициенте передачи усилителя 1 напряжения на его входах равны, т.е. . (1) где ид| - напряжение на выходе демодуляторов. С другой стороны, коэффициент передачи демодулятора 8 равен единице, поэтому идк,К.инэ-и.1 ,; (2) где К - коэффициент передачи делителя 7, осуществляющего масштабирование и определяющего диапазон измеряемого входного напряжения; Оцз напряжение на низкоомном электроде 6. s При отсутствии входного напряжения напряжение на низкоомном электроде 6 таково, что отсчетная отметка устанавливается на нулевой отметке шкалы аналового электрооптического отсчетного устройства 4. При этом К-и„э-и. 0. .Отсюда определяется величина и фаза напряжения UQ , которое является электрическим корректором нуля прибора. При подаче входного напряжения Ug, в соответствии с выражениями (l) и (2) напряжение на низкоомном электроде 6 равно ), что обеспечивает линейный отсчет по аналоговому электрооптическому отсчетному устройству 4, Пусть в какой-то момент времени при изменении температуры изменяются параметры преобразователя 3, а следовательно, и напряжение Ццэ ТЬгда в соответствии с (2) изменяется Uj. В случае нарушения равенства (1) напряжение на выходе усилителя 1 изменяется так, чтобы восстановить прежнее значение Aми и„э. Напряжение UQ выполняет одновременно компенсацию погрешности прибора от возможного температурного ухода параметров имточника 9. Показания аналогового электрооптического отсчетного устройства 4 пропорциональны отношеИзменение Uj в первый МОмент приводит к пропорциональному ион ал ьному Una сохраняется изменению UH Однако