Преобразователь приращения сопротивления в период Советский патент 1981 года по МПК G01R17/10 H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ПЕРИОД

t

Изобретение от-росится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для измерения приращения сопротивления и неэлектрических величин, функционально с ним связайньк.

Известны устройства для измерения приращения сопротивления, содержащие мостовую схему, усилитель разбаланса, последовательно соединенные интегратор, усилитель-ограничитель и датчик интервалов времени, к выходам которого подключены управляющие входы ключей и вход измерителя временных интервалов р.

Недостатками этих устройств являются сложность схемы и влияние сопротивления ключей на результат измерения.

Наиболее близким к техническому решению является преобразователь .разбаланса резистивного моста в интервал времени, содержащий мост, дифференциальный усилитель, выход

которого соединен с одним из входов блока сравнения, и интегратор, причем выход блока сравнения подключен к цепи питания моста и к входу интегратора, а вЫход интегратора - к другому входу блока сравнения 2.

Недостатком этого устройства является сравнительно нцзкая точность за счет нелинейности преобразования, а также нестабильность постоянной

to времени интегратора, которая вносит погрешность в результат преобразования .

Цель преобразования - повьш1ение точности преобразования.

15

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь приращения сопротивления в период, содержащий мост, дифференциальный усилитель, подключенный к измерительной диаго20нали моста, интегратор, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, введены формировав д-ель импульсов обратной связи и ип

точник напряжения, причем источник напряжения соединен с диагональю питания моста, входы интегратора подключены параллельно постоянному pe3HCTopiy, образующему одно плечо моста и, соединенному последовательно с измеряемым резистором, образующим второе плечо моста, выход дифференциального усилителя соединен с входом формирователя импульсов обратной связи, выход которого соединен с входом интегратора, а управляющий вход формирователя импульсов обратной связи соединен с выходом блока сравнения .

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

.Она включает источник напряжения 1, резистивный мост 2, состоящий из трех постоянных резисторов 3 и измеряемого резистора 4, причем сопротивления постоянных резисторов равны начальному значению сопротивления измеряемого резистора Rj RQ дифференциальный усилитель 5, входы которого соединены с измерительной диагональю моста, интегратор 6, блок сравнения 7, формирователь импульсов обратной связи 8,

Преобразователь работает следующи образом. При приращении сопротивле.ния резистора 4 на величину ULR на измерительной диагонали моста 2 появляется разность напряжения, которая усиливается усилителем 5,

ЛЙ

ъ номинальное значение напрядежения источника 1, коэффициент усиления диффеSренциального усилителя 5; AR приращение измеряемого резистора 4,

сопротивление резистора 3,

Rn включенного последовательно с измеряемым.

Затем оно подается на вход формиователя импульсов обратной связи 8.

Вьщеливщееся на резисторе 3 наряжение

и

t-fi

-с 1- V -л

будет приложено к входу интегратора 6, на выходе которого образуется линейно .изменяющееся напряжение со скоростью UQ/tr, где RC - постоянная интегрирования.

По истечении времени t. выходное

п

напряжение интегратора достигнет некоторого порогового- уровня Уц. В этот момент времени срабатывает блок сравнения 7 и запускает формирователь 8 на время . Имцульс обратной связи длительностью t, амплитудой U. и с полярностью, противоположной полярности DO, подается также на вход интегратора. Разность напряжений Ua-Uначнет перезаряжать конденсатор интегратора 6.

Установивщийся режимработы преобразователя характеризуется уравнением

н -Р ° UQ-

С учетом выражений (О, (2) и Т . 20 -f О получают функцию преобразования

Т

функция преобразования устройства jpiнейна и не зависит от стабильности постоянной интегрирования, напряжения источника питания моста и порога срабатывания блока сравнения. Вследствие этого точность преобразования приращения сопротивления в период повьщ1ается.

Формула изобретения

Преобразователь приращения сопротивления в период, содержащий мост, дифференциальный усилитель, подключенный к измерительной диагонали моста, интегратор, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности преобразования, в него введены формирователь импульсов обратной связи и источник напряжения, причем источник напряжения соединен с диагональю питания моста, входы интегратора подключены параллельно постоянному резистору, образующему одно плечо моста и соединенному последовательно с измеряемым резистором, образующим второе плечо моста, выход дифференциального усилителя соединен с входом формирователя импульсов обратной связи, выход которого соединен с входом интегратора, а управляющий вход формирователя импульсов обратной связи соединен с выходом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Авторское свидетельство СССР №531086, кл. G 01 R 17/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР №444325, кл. Н 03 К 13/20, 1971 (прототкп).