Устройство для измерения разности сопротивлений

(51)5 С 01 К 17/ ГОСУ ПО И ТВЕККЫЙ КОМИТЕТРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ 1 М СССР ТОРСК ЬСТВУ 1(54) ти с ЗМЕРЕНИЯ РАЗНОС зован тивл ии нл аз но чени связ стРойство для ине РОТ ИВЛЕНИЙэобретение относится к измерий технике и может быть испольдля измерения разности сопроий, в частности, в тензомет термометрии, Целью изобретения ся повышение точности измерения ти сопротивлений за счет исклювлияния сопротивлений. линий Устройство содержит резисторы 1 и 2, включенные в схему 4-проводной линией связи, стабилизатор 7 тока, подключенный с одной стороны к выход" ной клемме устройства и выводу 6 ре-. зистора 2, с другой стороны - к выводу 3 резистора 1 и входу масштабного усилителя 10, выход которого через операционный усилитель 9 подсоединен к выводу 5 резистора 2. Вывод 4 резистора 1 подсоединен к инвертирующему входу и выходу операционного усилителя 8, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине. Устройство позволяет исключить влияние сопротивлений линий связи при разнесении из-. мерительных резисторов на 200 250 м, изменять коэффициент передачи Е масштабного усилителя, учитывающий начальные значения сопротивления резисторов, повысить чувствительность С и точность измерения разности сопро 4 Щ тивлений резисторов в два раза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения разности сопротивлений, в частности в термометриии тензометрии,Цель изобретения - повышение точности измерения разности сопротивлений за счет исключения влияния сопротивлений линий связи. 1 ОНа чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство содержит два измерительных резистора 1 и 2, своими выводами 3, 4 и 5, 6 включенные 4-проводной линией связи в схему устройства,стабилизатор 7 тока, два операционныхусилителя 8 и 9 и масштабный усилитель 10.Резистор 1 выводом 3 соединен содним выходом стабилизатора 7 токаи входом масштабного усилителя 10,а выводом 4 подключен к выходу и инвертирующему входу операционного усилителя 8, неинвертирующий вход которого подключен к общей шине. Резистор2 выводом 6 подсоединен к другомувыходу стабилизатора 7 тока и выходной клемме устройства, а выводом 5подключен к выходу и инвертирующемувходу операционного усилителя 9, входкоторого соединяется с выходом масштабирующего усилителя 10,Устройство работает следующим образом,35Ток 1 о стабилизатора 7, протекаяпо обоим измерительным резисторам 1и 2, создает на них падения напряженияП оК 4 и 02 оКяф (1) 40где К и К - сопротивления резисторов 1 и 2.Усилитель 8 с большим коэффициентом усиления поддерживает потенциалвывода 4, равным потенциалу общей шины, вследствие чего потенциал вывода3 резистора 1 относительно общей шиныи потенциал на выходе усилителя 10равен 0 и не зависит от сопротивлений линий связи резистора 1,Выходное напряжение усилителя 10равноПю = К П (2)где Уо, Кю - соответственно выходноенапряжение и коэффициент передачиусилителя 10Усилитель 9 аналогично усилителю8 поддерживает на выводе 5 резистора2 потенциал, равный потенциалу неинвертирующего входа усилителя 9, т.е. "офВыходное напряжение устройства(3) пропорционально разности сопротивлений 1 и 2 и не зависит от сопротивления линий связи.ОбозначивК =К,(1-Я;) и К,=КК,(1-Г,)(1++ оо ), (4) где К - начальное сопротивление резистора 2;К - коэффициент разнономинальности резисторов 1 и 2;Я,и г - относительные изменения сопротивлений резисторов, вызванные измеряемыми физическими параметрами;- относительное отклонение наочальных сопротивлений 1 и 2, получимПзя 1 О Ко 1 +Яг ККуд( 1 + ) ( 1 о )(5) Сбалансировав выходной сигнал устройства при отсутствии входных измеряемых величин (Я, =Я =О), путем изменения коэффициента передачи Ко из выражения (5) найдем1КК(1+ го)(6)Тогда с учетом (6) выходное напряжение устройства (5) определяется только измеряемыми входными параметрами"оьи =о Ко (:г Г, )и не зависит от разброса номинальных значений резисторов и сопротивлений линий связи.При этом чувствительность предлагаемого устройства в два раза выше, что в свою очередь позволяет соответственно повысить точность измерения разности сопротивлений.Применение устройства для измерения разности сопротивлений позволяет исключить влияние сопротивлений линий связи при разнесении измерительных резисторов на 200-250 м, просто и эффективно балансировать устройство путем изменения коэффициента передачи масштабного усилителя, повысить в два раза чувствительность и точность измерения разности сопротивлений.Формула изобретения1. Устройство для измерения разности сопротивлений, содержащее пер160858 во со но пе ни ли ма со пе вв об оп Составитель В.Семенчукор С,Патрушева Техред М.Дидык Корректор А.Осауленко 3614 Тираж 560 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 дственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 101,и второе четырехзажимное присполение для подключения иэмерительо резистора, причем первый зажим вого четырехэажимного приспособле 5 соединен с первым .выходом стабиатора тока, второй - с входом штабного усилителя, выход которого динен с неинвертирующим входом ного операционного усилителя, 10 од и инвертирующнй вход которого динены соответственно с первым торым зажимами второго четырехзаного приспособления, о т л и ч а е е с я тем, что, с целью цовыя точности измерения, в него ден второй, с подключенным к ей шине неинвертирующим входом, рационный усилитель, выход и ин 6 Ьвертирующий вход которого соединенысоответственно с третьим и четвертымзажимами первого четырехзажимногоприспособления, при этом третий зажимвторого четырехзажимного приспособления соединен с вторым выводом стабилизатора тока, а четвертый - с первой выходной клеммой устройства,вторая выходная клемма которого соединена собщей шиной. 2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что масштабный усилитель выполнен по схеме неинвертирующего усилителя с коэффициентом передачи, определяемым отношением начальных значений сопротивлений измерительных резисторов.