Цифровой автоматический мост постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республикбликовано 15.03.76. Бюллетень Мв 10а опубликования описания 25,05.76 бретеннй о дел и цтхрытиК Авторыизобретения колов, В. М, Сумерин и Б. Ф. Иван тут авиационного приборостроения(54) ЦИФРОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения физической величины, преобразованной в электрическое напряжение при наличии помех.Известны устройства, работающие в условиях помех и снабженные схемами для устранения мешающего действия помех.Однако такие схемы эффективно работают только в условиях периодических помех,Г 1 о основному авт. св. Хв 218999 известен цифровой автоматический мост постоянного тока, включающий в себя мостовую измерительную схему, индикатор небаланса, исполнительный элемент, блок автоматического уравновешивания с отсчетным устройством, при этом индикатор небаланса выполнен из интегрирующего усилителя, двух коммутаторов, соединенных с блоком синхронизации, и исполнительного элемента, причем один из коммутаторов включен на входе интегрируюцего усилителя, конденсатор обратной связи которого соединен с подвижным контактом другого коммутатора, а неподвижные контакты последнего соответственно соединены с выходом интегрирующего усилителя и входом исполнительного элемента.С целью повышения точности измерения в условиях непериодической помехи предлагаемое устройство снабжено последовательно соеГосУдарственныи комитет (23) ПриориСовета Министров СССР д шенными первым блоком задержки, схемой вычитания, второй вход которой соединен с входом первого блока задержки и выходом блока автоматического уравновешивания с отсчетным устройством, схемой сравнения, второй вход которой соединен через второй блок задержки с ее первым входом, и реле времени, выход которого подкл 1 очен к источнику питания моста и блоку автоматического урав повешпвания с отсчетным устройством. 1.1 а чертеже представлена принципиальнаясхема предлагаемого измерительного моста,Цифровой мост содержит резисторы 1 - 4,причем один пз резисторов является измеряемым объектом, источник 5 питания измерительного моста. Измерительная диагональ моста через резистор 6 подключена к входу усилителя 7, в цепи обратной связи которого 20 включен конденсатор 8, одна его обкладкаподключена к входу усилителя 7 и коммутатором 9 может быть подключена вместе с входным зажимом усилителя к общей точке схемы (земле), а другая - к обшей точке 25 коммутатора 10, которым в нужный моментее можно подключать к выходу усилителя 7 илп к входу исполнительного элемента 11. Последний соединен с блоком 12 автоматического уравновешивания, который связан с изме рительным мостом и отсчетным устройством, 506809Устройство синхронизации, служащее для управления коммутаторами 9, 10, а также связь блока 12 автоматического уравновешивания с измерительным мостом и отсчетным устройством на чертеже не показаны. К выходу блока 12 автоматического уравновешиванйя подключен первый блок 13 задержки и схема вычитания 14, к первому входу которой подключен выход первого блока 13 задержки, а к ее выходу подключена схема сравнения 15. Второй вход схемы сравнения 15 подключен через второй блок 16 задержки к ее первому входу, а выход схемы сравнения 15 связан с отсчетным блоком и блоком 12 автоматического уравновешивания, а также с управляющим входом регулируемого источника 5 питания через реле времени 17.Цифровой мост работает следующим образом.При наличии разбаланса моста индикатор небаланса, состоящий из интегрирующего усилителя 7 и коммутаторов 9 и 10, интегрирует сигнал и периодическую помеху, исполнительный элемент 11 и блок 12 автоматического уравновешивания осуществляют поразрядное уравновешивание по тактам. При наличии непериодической помехи, возникающей, например, в линиии связи устройства и одного из резисторов 1 - 4 моста, являющегося датчиком, выходной код, соответствующий разбалансу моста, отличается от истинного на величину проинтегрированного напряжения непериодической помехи У,ш.ош - 7 н.п где У,п - напряжение непериодической помехи,0 - 1, - интервал интегрирования периодической помехи.Первый блок 13 задержки запоминает выходной код на время такта измерения, на схемы 14 вычитания поступает измеренное значение разбаланса и значение, имевшееся в предыдущем такте измерения. Разность между значениями сравнивается в схеме 15 с разностью, запомненной во втором блоке 16 задержки в предыдущий такт измерения. Так как для реального физического сигнала характерны достаточно плавные изменения, примерно, постоянные на протяжении нескольких тактов измерения, то при появлении сигнала ошибки 1, образующегося при воздействии непериодической помехи, новая разность, поступившая на схему сравнения 15, значительно отличается от предыдущей, схема сравнения 15 срабатывает и подает командный сигнал на увеличение напряжения источника 5 питания моста, а также сигнал коррекции отсчета, уменьшающий отсчет в число раз, равное коэффициенту увеличения напряжения источника 5 питания. Реле времени 17 ограничивает время питания моста повышенным напряжением вследствие ограниченной мощности резисторов 1 - 4 15 и выдает сигнал на прекращение коррекциив отсчетное устройство 12.Выходной отсчет предлагаемого моста имеет вид20где У, - напряжение сигнала;У, - напряжение непериодической поме хии - коэффициент увеличения напряженияпитания моста,О - 1, - интервал интегрирования периодической помехи.30 Таким образом, влияние ошибки от непериодической импульсной помехи уменьшаетсяв п раз.Формула изобретения 35Цифровой автоматический мост постоянноготока по авт. св. 218999, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях непериодической помехи, он 40 снабжен последовательно соединенными первым блоком задержки, схемой вычитания, второй вход которой соединен со входом первого блока задержки и выходом блока автоматического уравновешивания с отсчетным устрой ством, схемой сравнения, второй вход которойсоединен через второй блок задержки с ее первым входом, и реле времени, выход которого подключен к источнику питания моста и блоку автоматического уравновешивания с от счетным устройством.506809 Составитель хтина ед Н. Локтионова Тираж 102 Совета Министр открытий кая наб., д, 4/5дпнсн И СССР погра ия, пр. Сапунов едактор Т. Янова Заказ 1045/10ЦНИ Изд,1184 сударственного комитета по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раушс