Измерительный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН1 0 С 01 В 7 18 ский ин лектрокола,СР960АТЕ измериьзоватьтивных та ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится ктельной технике и может испося для измерения измененийсопротивлений в условиях нес 801195263 А ности источника питания и сопротивлений. Цель изобретения - повышениеточности измерительного преобразователя путем снижения зависимости результата измерения от нестабильностиисточника питания и сопротивлений,возникающих под воздействием различных факторов. Устройство содержитисточник питания 1, датчики 2, 4, 5и 7, резисторы 3 и 6. Для достиженияпоставленной цели в устройство дополнительно введен вычислительный блок,содержащий сумматор 9, вычитатель10, делитель 11 напряжения и масштабирующий усилитель 12. Датчики 2, 4,5 и 7 выполнены на.резисторах. 1 з,п,ф-лы, 1 ил,1195263 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения изменений активных сопротивлений в условиях нестабильности источника питания и сопротивлений, 5Цель изобретения - повышение точности измерительного преобразователя путем уменьшения зависимости результата измерения от нестабильности источника питания и нестабильности со противлений, возникающих под действием влияющих факторов.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.На чертеже приняты следующие обо значения: источник 1 питания, датчик 2, резистор 3 и датчик 4, составляющие первую ветвь шестиплечего моста; датчик 5, резистор 6 и датчик 7 составляющие вторую ветвь шестиплечего 20 моста, вычислительный блок 8состоящий из сумматора 9, вычитателя 1 О, делителя 11 напряжения и масштабирующего усилителя 12Датчики 2, 4, 5 и 7, выполнены в виде резисторов, . 25Сигнал У снимают с вершин соединения элементов 2, 3 и 6, 7, а сигнал 7 - с вершин соединения элементов 3, 4 и 5, 6. Указанные сигналы поступают на вычислительный блок 8, ЗоУстройство работает следующим образом.Резисторы 3 и 6 являются точными, высокостабильными элементами с заранее известным сопротивлением К . Если активные сопротивления резисторов 2 и 7 при работе измерительногопреобразователя получают положительные.приращения сопротивлений +ДК, а сопротивления резисторов 4 и 5 - отри О цательные приращения - 5 К, то сигналы 71 и У определяют по формулам вычитание 2 К,- УыП .т2 Р+Р деление У + У 2(4) Из формулы (4) видно, что погрешность от нестабильности чувствительности моста отсутствует, Точность 55 устройства определяется стабильностьюрезистора 6 К .Применение предлагаемого устройства позволяет снизить долю погрешностиК-ЛК К+ Ы+ КьЦЦ е й щ 2 2 К+К 2 К + Кь где Кь - сопротивление резисторов3, 6;К - номинальное значение сопротивлений резисторов 2, 4, 5, .7.ЛК - приращение сопротивленийрезисторов, подлежащее измерению;У - напряжение питания измерительного преобразователя,Вычислительный блок 8 осуществляет следующий алгоритм вычисления изменения сопротивлений, который включает следующие операции:суммирование 4 вК 7 +У =-0 ---2 К+ Кмасштабирование с.масштабным коэффициентом К /2 В результате действия влияницих факторов резисторы могут изменить свое сопротивление. При этом результат измерения изменяется до значения Погрешность устройства63 30 Формула изобретения Составитель В. СеменчукРедактор С, Лисина Техред С.Мигунова Корректор И. Эрдейи,Заказ 7410/49Тираж 747 Подписное ВНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.,и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11952 от температурного изменения чувствйтельности датчика, погрешность от нестабильности показаний датчика после месячного хранения, так как в обе эти погрешности входит погрешность 5 нестабильности чувствительности моста вследствие изменения сопротивления тензорезисторов от температуры и от времени.Кроме того, применение измери О тельного преобразователя позволяет увеличить .срок службы датчика, таккак он ограничен отчасти изменением чувствительности датчика в результате временного ухода сопротивлений 15 тензорезисторов в процессе эксплуатации, и снизить требования к стабильности источника питания. Таким обра-. зом, наличие двух высокостабильных резисторов.позволяет получить два 20 независимых сигналанесущих информацию . как об измеряемом параметре, так и об изменениях чувствительности. Обработка этих сигналов дает возможность исключить из результата измерения погрешность от изменения чувст.- вительности мостовой схемы, что приводит к повышению точности измери-. тельного преобразователя. Измерительный преобразователь, содержащий шестиплечий мост, состоящий:из ДВух Ветвейф из которых каж-. )5 дая образована последовательно соединенными первым датчиком, резистором и вторым датчиком, первые выводы первых двух датчиков разных ветвей сое,динены с первой вершиной диагонали 40 питания шестиплечего моста,. а вторые выводы их и первые выводы резисторов соединены соответственно с первой ивторой вершинами первой измерительной диагонали шестиплечего моста,первые выводы вторых двух датчиковразных ветвей соединены с второй вершиной диагонали питания шестиплечегомоста, а вторые выводы их и вторыевыводы резисторов соединены соответственно с третьей и четвертой вершинами Второй измерительной диагоналишестиплечего моста, к вершинам диагонали питания которого подключен источник питания, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен вычислительный блок, выполненный в виде .сумматора, вычитателя,делителя напряжения и масштабирующегоусилителя, при этом вторая вершинапервой измерительной диагонали шестиплечего моста соединена с первымивходами, сумматора и вычитателя, третья вершина второй измерительной диа-.гонали шестиплечего моста соединенас вторыми входами сумматора и вычитателя, первая вершина первой измерительной диагонали - с третьими входами, а четвертая вершина второй измерительной диагонали - с четвертымивходами сумматора и вычитателя, выходы которых соответственно соединеныс первым и вторым входами делителянапряжения," выход которого соединенс входом масштабирующего усилителя,выход которого является выходом устройства. 2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,. что коэффициент масштабирования усилителя вы; бирают равным половине величины сопротивления постоянного резистора.