Преобразователь активного сопротивления в постоянный ток

ватан ттц 43798 ОП ИСА-ЙИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 04,07.7 51) М.Кл. 6 01 г 27/00 рисоединением заявк 32) Приорите осударственныи комнтеСовета Министров СССРпо делам нзобретеннйи открытий юллетепьубликовапо 30,07.7(72) Авто В, А. Тихоно Б. Лей О. Е, Аверченк зобретения Смоленский фили(71) Заявит на энергетическог сковского ордена института ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АКТИВНОГО В ПОСТОЯННЫЙ Т(54 Изобретение может быть использовано в информационно-измерительной технике, в системах централизованного контроля и автоматического управления.Обычно преобразователь активного сопротивления в постоянный ток состоит из неравновесного моста, усилителя выходного напряжения разбаланса моста и двух источников питания, осуществлгпоших питание неравновесного моста и усилителя. Выходным 1 параметром преобразователя является ток 1, протекающий по сопротивлению нагрузки. тствия общей точки между вы лом М 3 моста и первым источя необходимо выполнение этого олированным от общей точки следовательно, и от второго исния. Это связано с определен- рр тями вследствие емкостной свяевой обмоткой силового транс- источниками питания. Наличие иводит к протеканию по сопроста и входной пепи усилителя оков, создающих дополнительое напряжение на входе усиливносит дополнительную поеры, принимаемые для уменьтной связи между источниками, 30 один из провои соединен втообщей точкой талонных резин выполнен в опротивлением,тся тем, чтоой линии связэтой линии сия, один из эционной ветсуммарным Это достигадов трехпровод рым проводом сточника пита сторов компенс виде делителя Из-за отсуходным сигнаником питанисточника изусилителя, аточника питаными трудносзи между сетформатора иэтой связи пртивлениям мопаразитных тное переменителя, котороегрешность, Мшения емкос 2усложняют и удорожают изготовление трансформатора.В случае необходимости преобразования сопротивлений нескольких датчиков для каждого из них обычно используют индивидуальные измерительные преобразователи. При этом все усилители преобразователей могут питаться одним об цим источником, каждая же мостовая схема должна питаться от изолированного источника, стабилизированного с высокой точностью.В таких преобразователях необходимо иметь высокое входное сопротивление усилителя, нагружающего мост, так как в противном случае линейность выходной характеристики моста, а следовательно, и преобразователя, ухудшается. Кроме гого, выходное сопротивление преобразователя часто оказывается недостаточно большим, что приводит к появлению дополнительной погрешности при изменении сопротивления нагрузки.Цель изобретения - упрощение схемы преобразователя и повышение точности измерений.е3равным суммарному сопротивлению эталонного резистора измерительной ветви, средняя точка которого соединена с сопротивлением нагрузки, первый вывод - с упомянутым резистором и вторым полюсом источника питания, второй вывод - с вторым эталонным резистором компенсационной ветви.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого преобразователя, где 1 - измерительная схема (неравновесный мост); 2 - измеряемое сопротивление (датчик); 3 в 6- эталонные резисторы, входящие в состав мостовой схемы; 7 - трехпроводная линия связи, соединяющая датчик с измерительным преобразователем; 8 - схема выделения на. пряжения разбаланса; 9 и 10 - бесконтактные ключи; 11 - разделит льный конденсатор; 12 - усилитель переменного напряжения; 13 - фазочувствительный демодулятор;14 - выходной блок; 15 - сопротивление нагрузки; 16 - генератор коммутирующего напряжения; 17 - источник питания,Преобразователь работает следующим образом.Измерительный мост 1, состоящий из ре. зисторов 2 - 6, питается постоянным напряжением У , подаваемым относительно общей (заземленной) точки схемы. Этим же напряжением питается усилитель 12 переменного напряжения разбаланса ЛУ, которое об. разуется с помощью схемы выделения напряжения разбаланса, состоящей из двух поочередно замыкающихся бесконтактных ключей 9 и 10 и разделительцого конденсатора 11. Измеряемое сопротивление 2, сопротивление первого провода линии связи Я,с, и соединенный последовательно с ними эталонный резистор образуют измерительную ветвь моста. В некоторых случаях между точкой а и проводом Яс, включают дополнительный эталонный резистор (точку а назовем первым выводом измерительной диагонали а, б моста).Последовательно соединенные эталонные резисторы 4, 5, 6 и сопротивление второго провода линии связи образуют компенсационную ветвь моста; точка б соединения резисторов 5 и 6 образует второй вывод измерительной диагонали. Как видно из схемы, обе ветви - измерительная и компенсацион. ная, одним своим концом через сопротивление третьего провода линии связи Р с, заземлены, а другим подключены к второму полюсу источника питания. Ключи 9 и 10 управляются генератором коммутирующего напряжения. Принцип работы схемы выделения напряжения разбаланса поясняется временной диаграммой, приведенной на фиг, 2. Когда замкнут ключ 9, к точке в подключено выходное напряжение Уизмерительной ветви моста; при замыкании ключа 10 подкл;очается к точке в выходное напряжение Укомпенсационной ветви. Напряжение У, содержит постояц 30 35 5 10 15 20 25 40 45 50 60 65 4ную составляющую У,= и пере 0 а+ го менную, представляющую собой напряжение прямоугольной формы с амплитудой ЛУ = " , Переменная составляю 2щая напряжения через разделительный конденсатор 11 попадает на вход усилителя 12,Изменение величины измеряемого рези. стора вызывает разбаланс моста, т. е. приводит к появлению напряжения У, = 2 ЛУ. Напряжение ЛУ усиливается усилителем 12, к выходу которого подсодицен фазочувствительный демодулятор 13, управляемый генератором коммутирующего напряжения. К вы. ходу демодулятора подключен выходной блок 14, причем сопротивление нагрузки измерительного преобразовагеля одним концом подключено к выходному блоку, а другим - к точке г соединения резисторов мостовой схемы. Такое включение нагрузки благодаря высокому выходному сопротивлению каскада с общей базой дополнительно увеличивает выходное сопротивление измерительного пре. образователя в целом. В случае необходимости преобразования сопротивлений нескольких датчиков все измерительные мосты, включенные по схеме фиг. 1, могут быть записаны от одного общего заземленного источника питания, которым также могут питаться все усилители. Предмет изобретения Преобразователь активного сопротивления в постоянный ток, содержащий измерительный мост, состоящий из измерительной ветви, в которую включены последовательно соединенные датчик сопротивления и эталонное сопротивление, компенсационной ветви и трехпроводной линии связи, один из проводов которой соединяет датчик сопротивления и эталонный резистор компенсационной ветви, схему выделения напряжения разбаланса, усилителя, фазочувствительного демодулятотора, выходного усилителя сопротивления нагрузки, генератора коммутирующего напряжения и источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повыщения точности измерений, один из проводов трехпроводной линии связи соединен вторым проводом этой линии с общей точкой источника питания, один из эталонных резисторов компенсационной ветви выполнен в виде делителя с суммарным сопротивлением, равным суммарному сопротивлени.,о эталонного резистора измерительной ветви, средняя точка которого соединена с сопротивлением нагрузки, первый вывод - с упомянутым резистором и вторым полюсом источника питания, второй вывод - с вторым эталонным резистором компенсационной ветви.437981 иг,2 Изсуд Подписио Редактор Т. Рыбалова аказ 6377ЦНИИПИ Составитель В. СкоробогатовТекред 3. Тараненко д.1862арствениого комитета по делано изобретений г осква, Ж.35, Раушская Тиране 678Совета Мииистрооткрытийсаб., д. 4/5 МОТ, Загорский цех стор В. Кочкарева