Многоканальный преобразователь приращения сопротивления в интервал времени Советский патент 1981 года по МПК H03K13/20 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ

I

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может найти применение при дистанционном измерении малых приращений сопротивлений или неэлектрических величин, функционально свяsaHHbix с приращением сопротивления, например температуры, давления и т.д.

Известен преобразователь для тензорезисторов, содержащий источник питания, тензорезисторный датчик, масштабные усилители, коммутирующие, элементы, интегратор, блоки управления 1.

Однако при дистанционном измерении на результат преобразования известного преобразователя значительное влияние оказывает сопротивление линий связи, соединянядих датчик с преобразователем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный преобразователь приращения сопротивления в интервал времени, содержащий резистивные датчики, потенциальные выходы которых через линии связи соединены с первыми входами каналов, выход которого соеди нен с первым входом интегратора, выход которого через коммутатор подключен к первому входу триггера, делитель напряжения, источник питания, разрядный переключатель, резисторы и блок управления, подключенный к

10 управляющим входам коммутатора каналов разрядного ключа и второму входу триггера{23

Недостатком известного преобразователя является малая точность преобг

tS разования за счет влияния остаточных параметров коммутатора каналов и неполной компенсации сопротивления проводов линий связи.

Цель изобретения - повышение точ20ности преобразования.

Цель достигается тем, что в многоканальном преобразователе приращения сопротивления в интервал времени, содержащем резистивные датчики, I потенциальные выводы которых линии связи соединены с первыми входами коммутатора каналов, выход кото рого соединен с первым входом интегратора, выход которого через .компаратор подключен к первому входу триггера, делитель напряжения, источник питания, разрядный переключатель, резисторы и блок управлеНИН, подключеншлй к управляющим входам коммутатора каналов, разрядного переключателя и второму выходу триггера первые токовые выводы резистивиых датчиков через линии связи соединены с источником питания и делителем напряжения, средняя точка которого подключена к первому входу разрядного переключателя, выход кото рого соединен с вторым входом интегратора, второй вход разрядного переключателя соединен с общей шиной, вторые токовые выводы резистивных датчиков через, линии связи подключены к вторьм входам коммутатора каналов и через резисторы соединены с общей шиной. На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит N резистив ных полумостов, состоящих из резисти ных датчиков 1 (R) и резисторов 2 (Rrt) равных начальному сопротивлению датчика, Н трехпроводных линий связи, делитель 4.напряжения, причем сопротивления делителя равны между собой, коммутатор 5 каналов с ключа ми 6 и 7, исгочняк 8 питания, интег ратор 9 с больщ1й4 ВХОДШ11М сопротивлением, компаратор 10, триггер 11, блок 12 управления, разрядный переключатель 13. Работа преобразователя на каждом из опрашивае в гх каналов происходит в двл такта. При опросе, например, первого канала, ключ 6 коммутатора каналов 5 замкнут, а 7 - разомкнут, разрядньй переключатель I3 соединен со средней точкой делителя напряжения. На вход интегратора 9 подает ся напряжение разбаланса мостовой , образованной датчиком 1 , резистаром 2 и делителем 4 напряжений которое с учетом сопротивлений R линии 3 связи, остаточных сопротивл ний R| ключей 6,7 и Rg7Кд . равноQ ли - Е 2( де Е напряжение источника 8 питания;приращение измеряемого сопротивления. :v постоянное сопротивление , включенное последовательно с измеренным; V входное сопротивление интегратора. По окончании первого такта, напряжение на выходе интегратора равопорный интервал времени первого такта; t - постоянная времени интегратора 9 Во втором такте блок 12 управления переключает разрядный переключатель 13 на общую шину, ключ 6 коммутатора каналов 5 размыкается, а 7 - замыкается. В результате на вход интегратора 9 будет подаваться напряжение, вьщелившееся на резисторе 2 в II .. . 2Йд -2Ro- AR Происходит полный разряд емкости интегратора 9. Конечная функция преобразования ц т -т о Ifeo функция преобразования линейна, и при достаточно большом входном сопротивленни интегратора остаточное сопротивление коммутирующих элементов н соп ротивлений, линии связи практически не будут влиять на результат измерения, так как они включены в потенциальные провода. Сопротивления линии связи, включенгале в токовые провода, исключаются нз конечной функции преобразования при условии одинакового их изменения . Формула изобретения Многоканальный прёобразопатель приращения сопротивления в интер ал времени, содержащий резистивные датчики, потенциальные выводы которых через линии связи соединены с первыми входами коммутатора каналов, выход которого соединен с первым входом интегратора, выход которого через компаратор подключен к первому входу триггера, делитель напряжения, источник питания, разрядный переключатель, резисторы и блок упра вления, подключенный к управляющим входам коммутатора каналов, разрядного переключателя и второму вход триггера, о т лИ чающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразования, первые токовые вы воды резистивных датчиков через линии связи соединены с источником питания и делителем напряжения, сред няя точка которого подключена к первому входу разрядного переключате7 .« ля, выход которого соединен с вторым входом интегратора, второй вход разрядного переключателя соединен с общей шиной, вторые токовые выводы резистивных датчиков через линии связи подключены к вторым входам коммутатора каналов и через резисторы, соединены с общей шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. приборы и системы управления, 1976, № , с. 30-31 . (2. Авторское свидетельство СССР № 603119, кл. Н 03 К 13/20, 1978 (прототип).