Преобразователь параметров датчиков в напряжение

О П Й С-А НИ Е ИЗОБРЕТЕКЙЯ Союз Советски к Социапистическиа Республик(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий.,733(088.8) Опубликовано 2,04,79. Бюллетень15 Дата опубликования описания 2504,79 В.П, Арбузов, С,М. Фельдберг и К,Н. Черечцов Пензенский политехнический институтИзобретение относится к областиизмерения параметров пассивных комплексных величин,Известен мост для изменения параметров комплексных сопротивлений,содержащий генератор, соединенный через сумматор и преобразуемое комплексное сопротивление с входомусилителя, в обратной связи котороговключена образцовая мера, а выходчерез управляемый делитель напряжения с входом усилителя 1.Этот мост имеет низкиеункциональные возможности, так как позволяет преобразовать параметры комплексных величин только по последовательной схеме замещения.Известен преобразователь параметрон комплексной проводимости, содержащей последовательно соединенный ис-точник питания, преобразуемую комплексную проводимость и усилитель, вобратной связи которого включен об"раэцоный элемент, управляемый делитель напряжения, включенный между Ивыходом источника питания и сумматором, выход которого соединен с фаэочувствительным индикатором Г 2).Однако этот преобразователь обла.пает низкими Функциональными воз- % ложностями, что ограничивает его применение длл преобразования параметров цатчиков по последовательной схеме замещения, а также для преобразовання относительных приращений параметров атчиков, имеющих как параллельную, ак и последовательную схему замещения.Целью изобретения является расщирение Функциональных воэможностей преобразователя параметров датчиков по последовательной схеме замещения,Достигается это тем, что в преобразователь параметров датчиков в напряжение, содержащий источник питания, соединенный с одним зажимом для подключения объекта измерения (образцового элемента), другой зажим при этом соединен с входом усилителяобразцовым элементом (объектом измерения) в цепи обратной связи усилителя, а выход .последнего через последовательно соединенные сумматор:.азочунстнительный индикатор соединен с упранллющим входом упранляемога делителя напряжения, сигнальный нхсд которого со.динен с выходом исто ника питания, в него ннедены цополнительный сумматор и коммута- ор, причем один нз входан и"следнего0 =ОВ этом случае, еслипредстав. ляет собой датчик, эквивалентная схема замещения которой состоит из параллельного соединения Си )х, а обРазцовым элементом является 22, емкостью Со, то выходное напряжение усилителя 2 равноСхОх СО ЮСОЙи пропорционально преобразуемой проводимости (Ц У ). Это напряжение поступает на один вход сумматора 5, на другой вход которого поступает напряжение О с выхода сумматора 8, которое равно сумме напряжения питания Оо и выходного напряжения О 3 управляемого делителя напряжения 7, причем 40 45 55 0 =ОЪ о Кгде К - коэффициент передачи управляемого делителя напряжения 7,Напряжение О с выхода сумматора 5, равное алгебраической сумме напряжений О о, Ои Оз р, / о К о о 65соединен с выходом усилителя, другойвход - с выходом источника питания,а выход с управляющим входом фазочувствительного индикатора, при этомодин из входов дополнительного сумматора соединен с выходом источникапитания, другой вход - с выходом 5управляемого делителя напряжения,а выход - с входом сумматора,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема преобразователяпараметров датчиков в напряжение.Преобразователь состоит из источника питания 1, выход которогосоединен с входом усилителя 2, обратная связь которого состоит иэдатчика 3 (или 4) и образцовогоэлемента 4 (или 3) в зависимости отсхемы замещения.Выход усилителя соединен черезсумматор 5 с фазочувствительным индикатором б, выход которого соединенс управляющим входом управляемогоделителя напряжения 7, Выход управляемого делителя напряжения 7 соединенс входом дополнительного сумматора8. Один вход коммутатора 9 соединенс выходом источника питания 1, адругой - с выходом усилителя 2, а выход соединен с управляющим входомфазочувствительного индикатора б.Преобразователь работает следующим образом. 30Напряжение Оо с выхода источникапитания 1 поступает на вход усилителя 2, выходное напряжение которого определяется соотношением параметров датчиков и образцового элемента поступает на сигнальный вход фаэочувствительного индикатора б, управляющий вход которого через коммутатор 9 соединен с выходом источникапитания 1. Выходное напряжение фазочувствительного индикатора б изменяеткоэффициент передачи управляемого делителя напряжения 7 до тех пор, поканапряжение О 4 не стане В квадРатуРес напряжением Оо . В м.мент равновесия выходные напряжения преобра-,зователя РавныО,= ОоСхили О с,г о ССх ьсх ОЗОо с или 0 о 04 )0 о или О овСокОтношение напряжений 0 и Б пропропорционально тангенсу угла потерь 1 до07- =3 ЯилиД04 " 04 ОВ том случае, когда 3 представляет собой датчик с последовательной схемой замещения, состоящей из емкости Си сопротивления Й, а образцовый элемент 4 является емкостью С тоо управляющий вход фазочувствительного индикатора б соединен с выходом усилителя 2 через коммутатор 9. В этом случае выходные напряжения преобразователя равны-0 или о ЬСх ЬСхО =0оили О 2 Соа0" - -19 ) или " дДВ том случае, когда необходимо получить напряжения пропорциональные 1/Си кх, датчик подключают между входом и выходом усилителя 2, т,е, элемент 4 представляет собой датчик, а элемент 3 соответствует Со и является образцовым элементом, Для преобразования параметров датчиков с последовательной эквивалентйой схемой замещения напряжения с выхода источника питания 1 через коммутатор 9 поступает на управляющий вход фазочувствительного индикатора 6, а для преобразования датчиков с параллельной схемой замещения на управляющий вход фазочувствительного индикатора б поступает напряжение с выхода усилителя 2 через коммутатор 9, В этом случае выходные напряжения для датПодписи 089комитети открытаушская Тираж осударственног ам изобретений Москва, Ж,а б., д, 4/ илиал 11 ПП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная чиков с последовательной схемой замещения равныОО =О - или О,щ -а С,С -1 (С Ь.1 О - "О или Оъ О сСоОЕ=-О о С й им О Р;- = 1 д и з . Е.(ус(О 4. Х нх а для датчиков с параллельной схемой замещения выходные напряжения имеют вид Для преобразования относительно,го отклонения активной составляющей комплексной величины датчика от ее номинального значения в качестве образцового элемента необходимо использовать образцовый резистор.При преобразовании параметров индуктивных датчиков образцовый элемент может быть либо индуктивность, либо резистор.Формула изобретенияПреобразователь параметров датчиков в напряжение, содержащий источник питания, соединенный с одним зажимом для подключения объекта измерения (образцового элемента), другой зажим при этом соединен с входомусилителя с образцовым элементом1 объектом измерения) в цепи обратной5 связи усилителя, а выход последнего через последовательно соединенные сумматор и фазочувствительныйиндикатор соединен с управляющимвходом управляемого делителя напря 10 жения, сигнальный вход которого соединен с выходом источника питания,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения Функциональных возможностей преобразователя параметровдатчиков по последовательной схемезамещения, в него введены дополнительный с мматор и коммутатор, причемодин из входов последнего соединенс выходом усилителя, другой вход - свыходом источника питания, а выходс управляющим входом Фазочувствительного индикатора, один из входов дополнительного сумматора соединен свыходом источника питания, другойвход - с выходом управляемого де 25 лителя напряжения, а выход - с входомсумматора,Источники инФормации, принятыево внимание при экспертизе301, Авторское свидетельство СССРР 432399, М. Кл, 6 01 Р. 17/14,21.12.41,2. Авторское свидетельство СССР 9 525897, М, Кл, 6 01 В 27/00,