Устройство для параметрического преобразования

ОП К АййЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Созетслм Соцнапистическиу Республик(51) Ч Кл" Г 03 1 00 Государственный ноитет Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий, (45) Дата опубликования описания 01,03.77 В. А, Лабунов, В, 4, Сокол, С, В, Чукаев и Л, Л, Иожухэв(72) Авторы изобретения Минский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРЛМ ЕТРРЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 10 Изобретение относится к электроизмери.: чьной технике и может применяться в уст:,эйэтвах для контроля и разбраковки резисторов.Одно из известных устройств для пара. етрчческогэ преобразэвания содержит мосс;аую измерительную цепь, усилитель с трансэрматором на выходе, Вход усидиеля цод=эецинен к измерительной диагонали мосто.эй схемы, выход - к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которогэ через конденсатор, терморезистор ирезистор подключена к диагонали питания мостовой цепи, Недостатком устройства является плохая линейность. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения сопротивления электродов, которое содержит неуравновешенный четырех плечий измерительный резистивный мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч моста,и узел управляемого источника, питания, выход которого соединен с диагональю питания моста, а вход - с выходом 25 блока управления, входящего в узел управляемого источника. питания,Недэстатком этого устройства является зависимость функции преобразования и чувствительности эт величины сопротивления датчика и сопротивления в цепи обратной связи усилителя, что приводит к нелинейной характеристике функции преэбразования во всем диапазоне измеряемого параметра.Целью изобретения является обеспечение линейности и посточнной чувствительности преобразования независимо от велижны параметра.Это достигается тем, что в устройство для параметрического преобразования, содержашее неуравновешенный четырехплечий измерительный резистивный мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч моста, и узел управляемого источника питания, выход которого соединен с диагональю питания моста, а вход - с выходом блока управления, вхэдяшего в узел управляемэго источника питания, введены источни ник эталонного напряжения и блок сравнения, Первый вход блэка сравнения подсое 531084динен к измерительному резистивному мосту,.второЙ - к выходу источника эталонногонапряжения, а вьгжд соединен с входемблока ",правления.Ка чертеже представлена блок-схемапредлагаемого параметрического преэбразэвателя,Преобразователь содержит неуравновеш нный четырехплечий измерительный резистивный мост 1, резистивный датчик 2,узел 3 управляемого источника, управляемый источник питания 4, источник этаэчногэ напряжения 5, блок сравнения 6,и блок управления 7,Устройство работает следующим обралВыходным сигналом устройства является напряжение ( О ц) в измерительнойдиагонали моста 1. Исходное состояние схеленя датчика,1. - ток черезУчить вйая чтозт. р эталонный резистор. ыо ЬР- и бР= ЭРмы таково что при равенстве сопротивления датчика 2 и эталонного резистора мос- ЯОта 1, напряжение источника эталонного нагряжения 5 ( О эп,) равно напряжению наэталонном резисторе (Оэд 1 Р), В этом случае напряжение на выходе блока сравнения6 и блока управления 7 равно нулю, а па- Щпряжение питания моста, т.е. выходное нав.,ряжение управляемого источника питания, -,)При изменении сопротивления датчика 2изменяется напряжение на эталонном резисторе моста 1 что приводит к появлениюнапряжения на выходе блока сравнения 6,так как парушается равенство напряженийОЭзи 0 ЭгИнтегрирование этого напряжения блоком управления 7 приводит к появлению управляющего напряжения на входе источника питания и и соответствуюшеъл измененик напряжения питания моста" Изменение напряжения питания мостапроисходит до тех пор, пока не восстановится равенство Оэр= ОЭр,. В этот моментнапряжение в измерительной диагонали мостапредставляющее собой выходное напряжение преобразователя, принимает строго определенное значение Ьы,чезависимо от величины изменения сопрьтивления датчика напряжение на эталонномрезисторе поддерживается постоянным засчет изменения напряжения питанич моста 8О =.У (й +Я + ьР) (1)МЭтргг , Б, -напояжение питания моста приразбалансе,- исходное сопротивление датчикапри равновесии моста ( Р =РЭР), 65,Р - абсолютное изменение сопротиввь 1 ражение (1) приведем к следуюшемувчдуфО, =0,5 д (2- -Р) (2) В соответствии с теорией неуравновешенных мостов выходное напряжение в измерительной диагонали О , связано с относительным изменением сопрэтивлеыия датчика (о Р ) следуюшим соотношением;с Р=О, Г- д)хм г+бРПодставляя значение Од из (2), пэлучаемфункцию преобразования устройства;О - 0,25 О ( - - Р)4)Яцхкоторая является линейной и независимой от величины сопротивления датчика и его этносительного изменения,Чувствительность устройства 5 пР = 0,2 5О о является постоянной и независимой от величины сопоотивления датчика.Использование данного устройства с этмеченными выше характеристиками осэбеннэффективно при построении прэцентньх э.1- метров так как позволяет включать эпе- цию уравновешивания и в.:.есколькэ раз расширить диапазон измерения.Формула изобр етеУстройство для параметрического и;: разования, содержашее неуравнэве .е:.-. - .Й четырехплечий измерительный резистивный мост, резистивный датчик, включенный в одно из плеч упомянутого моста и узел управляемого источника питания, выход: "- торого соединен с диагональю питания оста, а вход - с выходом блока управления,входящего в узел управляемэго истэчшкапитания, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью обеспечения линейности ипостоянной чувствительности преэоразования независимо эт величины параметра иего относительного изменения, в конструкцию введены источник эталонного напряжец.яи блок сравнения причем первый вход блэка сравнения подсоединен к измерительномурезистивному мосту, второй - к выходу источника эталонного напряжения, а выходсоединен с входом блока управления,Источники информации, принятые во вк:. -мание при экспертизе:1, Авторское свидетельство 394684М,Кл. Сз 01 1 9/04 от 9.07,69 г.2, Статья "Повышение линейности р==зистивного моста посредством обратнойсвязин "Электроника" М 22, 1972 г.,стр. 65,531084 Заказ 5361/163 ЦНИИПИ Госуда Подпг сноета Министров СССрьггийаб. Еь, 4/5 Тираж 1029рственного комитета Сове по делам изобретений и от 5, Москва, Ж, Раущская н 3 ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная и Составитель Жарковктор Т. Каранова Техред М. Левицкая Корректор В, Куприянов