Преобразователь приращения сопротивления в частоту

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОВСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(5)И. Кл. с присоединением заявки Мо 6 О 1 Я 17/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель уфимский нефтяной институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЧАСТОТУ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при создании устройств с частотным выходным сигналом для измерения приращения сопротивления и функционально связанных с ним неэлектрических величин,Известны мостовые преобразователи приращения, сопротивления тенэо О датчика в частоту, содержащие мостовую схему, усилитель раэбаланса, составной транзистор и колебательный контур 1 .Недостатки этих устройств - низкая 5 точность за счет нелинейности преобразования и низкая температурная стабильность эа счет наличия колебательного контура.Известны также мостовые преобразователи приращения сопротивления ,тензодатчика в частоту, содержащие мостовую схему, усилитель разбаланса, интегратор и сравнивающий усилитель-ограничитель 2) .25Цель изобретения - повышение точности за счет устранения нелинейности преобразования.Эта цель достигается тем, что в преобразователе приращения сопротивления в частоту, содержащем мостовую схему, состоящую из .резисторов, выход которой соединен с входом усилителя разбаланса, выход усилителя разбаланса соединен с входом интегратора, выход которого соединен с инвертирующим .входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с вершиной диагонали питания мостовой схемы, вершина измерительной диагонали мостовой схемы, к которой подключен исследуемый резистор, соединена с неинвертирующим входом усилителя-ограничителя.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.Преобразователь содержит мостовую схему, состоящую из исследуемого.резистора 1 (Р + ЬР) и постоянных резисторов 2-4, причем сопротивление резистора 2 равно начальному значению исследуемого резистора 1, а резисторы 3 и 4 равны между собой, усилитель раэбаланса 5, интегратор 6, усилитель-ограничитель 7.Преобразователь работает следующим образом.(2) Формулаизобретения дрт (З)5 2 фГ 2 где Если напряжение на выходе усилителя-ограничителя 07 в начальный момент положительно, тогда при приращении резистора 1 на величину 68 к неинвертирующему входу усилителя- ограничителя будет приложено выделившееся на резисторе 2 напряжение О, равное и на измерительной диагонали моставыделится напряжение Это,напряжениечерез усилитель раз- баланса подается на вход интегратора, на выходе которого образуется линейно-изменяющееся напряжение, характеризующееся крутизной, пропорциональной величине дО. Это напряженйе прикладывается к инвертирующему входу усилителя-ограничителя и как только его величина достигнет значения О выходное напряжение усилителя-ограничителя меняет знак. При этом к неинвертирующему входу последнего приложится напряжение -О а изменившееся по знаку напряжение на измерительной диагонали моста начинает разряжать конденсатор интегратора.В момент, когда выходное напряжение последнего до тигнет величины - О, изменение напряжения на его выходеТ - период переключенияусилителя-ограничителяв положительную или отрицательную полярность(см, фиг. 2);Ф =С йь - постоянная времениьинтегратора;- коэффициент усиления6усилителя разбаланса 5.В результате преобразования и подстановки выражений (1) и (2) в выражение (3) получим частоту, пропорциональную приращению резистора 1 5 В преобразователе по схеме 2)подобное выражение имеет нелинейнуюзависимость(5)г вкд 30 Таким образом, предлагаемый пре-,образователь имеет линейную шкалу иможет использоваться для измерениязначительных приращений сопротивления.15 Преобразователь приращения сопро 20 тивления в частоту, содержащий мостовую схему, состоящую из резисторов,выход которой соединен с входомусилителя разбаланса, выход усилителя разбаланса соединен с входоминтегратора, выход которого соединен с инвертирующим входом усилителя-ограничителя, выход которогосоединен с вершиной диагонали питания мостовой схемы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет устранениянелинейности преобразования, вершина измерительной диагонали мостовой схемы, к которой подключен исследуемый резистор, соединена с неинвертирующим входом усилителя-ограничителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Враго Е.Н. Методы и устройст 40 ва цифрового преобразования информации в измерительных системах нефтяной промышленности, М., "Недра",1976, с.93, рис.38,2, Мартяшин А,И, и др. Преобра 45 зователи электрических параметровдля систем контроля и измерения.М.,"Энергия", 1976, с.287,рис.5-4,сх. 11..Яковчи Заказ 4229/ 19венногоетений и5, Раушск илиал 31 Тираж 10 ПодписноеЦНИИПИ Государст комитета СССРпо делам иэобр открытий3035, Москва, Жая наб., д, 4/5ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4