Цифровой омметр

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23. 02. 76 (21) 2 325663/18-21с присоединением заявки Мо.(51)М, Кл. С 01 й 7/02// Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Т.М. Алиев и Х,А. Исмайлов Азербайджанский институт нефти и химии им, М. Азизбекова(54) ЦИФРОВОЙ ОММЕТР Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для цифрового измерения активных сопротивлений резисторов,известен цифровой омметр, содержащий источник опорного напряжения,нуль-орган, мост постоянного тока, водно из плеч которого включается измеряемый резистор, в другое - выходное сопротивление цифроаналогового 10преобразователя сопротивления.В этом цифровом омметре, использующем мостовую измерительную схему,уравновешивание производится с параллельными делителями напряжения 11 . 15Основным недостатком такого цифрового моста является скачкообразное изменение тока в цепи измеряемого сопротивления в процессе уравновешивания моста. Наличие реактивной части в измеряемом сопротивлениинеизбежно вызовет переходные процессы, которые могут существенно исказить результат измерения при быстромуравновешивании моста или потребует 25организацию медленного процесса уравновешивания схемы.Применение в цифровых мостах спараллельными делителями напряженияимпульсных нуль-органов вызывает 30 определенные трудности, связанныес необходимостью подавления импульсных кратковременных помех и с искажениями формы импульса, которые вызываются различными реактивностями,имеющимися в реальном устройстве.Кроме того, нуль-орган должен обладать высокой перегрузочной способностью, В режиме непрерывного измерения требуется дополнительно решатьпроблему динамической устойчивостипроцесса уравновешивания. Известен также интерационный самокорректирующий цифровой омметр, содержащий источник опорного напряжения, добавочный резистор, аналогоцифровой преобразователь напряжения, переключатель, один неподвижный контакт которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя сопротивления, а цругой - с измеряемым резистором, причем выход аналого-цифрового преобразователя напряжения соединен с управляющим входом цифроаналогового преобразователя сопротивления, измеряемое сопротивление включается 2 .В известном цифровом омметре для повышения точности измерения789896 ОоЙ,Выходной код Уо аналого-цифрового преобразователя 9 при помощицифроаналогового преобразователя на.пряжения 4 преобразуется в напряжение О и переключатели 1 и 7 переключаются в другое положение.В этом случае аналого-цифровойпреобразователь 9 напряжения измеряет напряжение(Оц=)О-- уоп40 й + Вд где Оч =п-О 45 50 55 О,- , е,.60 Полученный код поступает в реверсивный счетчик в режиме вычитания и к полученной разности прибавляется код У.Получается второй скорректированный результат измерения ВЪ.Далее 65 измерительно-вычислительный процесс применяется интерационный метод автоматической коррекции погрешностей, в результате чего производится коррекция систематических погрешностей основной измерительной цепи, При этом используется цифноаналоговый преобразователь сопротивления,который и определяет точность самого цифрового омметра.Как известно, цифроаналоговый преобразователь сопротивления состоит иэ последовательно соединенных резисторов. Для получения высокой точности преобразования эти резисторы могут коммутироваться при помощи электромагнитных реле или реле с магнитоуправляемыми контактами,так как бесконтактные ключи не обеспечивают достаточную точность. В противном случае оказывается довольно слож ным управление бесконтактными, например, транзисторными ключами. Однако контактные ключи обладают низким быстродействием, малой надежностью и большими габаритами. Кроме того, при последовательном соединении отдельных разрядов паразитные ЭДС и сопротивления ключей суммируются. Цифроаналоговые преобразователи сопротивления строятся с двоичной или двоично-десятичной шкалой, При этом значение сопротивления каждого разряда отличается от значения сопротивления соседнего разряда, соответственно в два или десять раз, т.е. применяются резисторы различно;го номинала, Это обстоятельство затрудняет их построение. В настоящее время изготовление низкоомных высокоточных и высокостабильных резисторов является сложной задачей, Поэтому применение известного цифрового омметра для измерения малых сопротивлений вызывает определенные затруднения и не позволяет получить высокой точности.Цель изобретения - повышение точности и надежности, а также упрощение схемной реализации цифрового омметра.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой оиметр, содержащий источник опорного напряжения, первый переключатель, подвижный контакт которого подключен ко входу аналогоцифрового преобразователя напряжения и к первому выводу добавочного резистора, первый неподвижный контакт через измеряемый резистор подключен к общей шинедополнительно введены прецизионный резистор, один вывод которого соединен со вторым неподвижным контактом первого переключателя, а второй вывод - с общей шиной, параллельный делитель напряжения и второй переключатель, подвижный контакт которого подключен ко второму выводу добавочного резистора, первый неподвижный контакт соединен с выходом источника опорного напряжения и со 5 О 15 20 25 входом параллельного делителя напряжения, выход которого подключен ко второму неподвижному контакту второго переключателя, а управляющий вход - к выходу аналого-цифрового преобразователя напряжения.На чертеже представлена блок-схема цифрового омметра.Цифровой омметр содержит первый переключатель 1, параллельный делитель 2 напряжения, источник 3 опорного напряжения, который вместе с параллельным делителем 2 напряжения составляет цифроаналоговый преобразователь 4 напряжения, добавочный резистор В , измеряемый резистор й, б, второй переключатель 7, прецизионное сопротивление К 8 и аналого-цифровой преобразователь 9 напряжения.Устройство работает следующим образом.При нахождении переключателей 1 и 7 в положениях, как показано на чертеже, выходное напряжение, измеряемое аналого-цифровым преобразователем,9 напряжения определяется формулой Кодовая величина У, напряжения О записывается в .реверсивный счетчик, входящий в состав аналого-цифрового преобразователя напряжения, в режиме сложения. Затем в реверсивный счетчик1 записывается кодовая величина 1. напряжения Оо в режиме вычитания и к полученной разности прибавляется код 7 при повторном измерении В. Полученный первый скорректированный результат иэмеренияЯк вновь преобразуется в напряжение и при помощи аналого-цифрового преобразователя 9 напряжения измеряется напряжение789896 15 Формула изобретения оставитель Н. Козловехред М. Табакович Коррект актор олко Е.Пап аказ 9033/4 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РПодписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,повторяется.При В К, применениемэтого метода можно получить высокуюточность измерения К двумя-тремяпереключениями цифроаналогового преобразователя напряжения 4 и переключателей 1 и 7.Точность измерения будет определяться только точностью цифроаналогового преобразователя 4 напряжения ипрецизионного резистора 8 и не зависит от точности и стабильности Ов,резистора 5 и аналого-цифрового преобразователя напряжения,Таким образом, в предлагаемом цифровом омметре весьма простыми средствами достигается высокая точность. Цифровой омметр, содержащий источник опорного напряжения, первый 20 переключатель, подвижный контакт которого подключен ко входу аналогоцифрового преобразователя напряжения и к первому выводу добавочного резистора, первый неподвижный контакт д 5 через измеряемый резистор подключен к общей шине, отличающийс я тем, что, с целью повыдения точности преобразования в него дополнительно введены прецизионный резистор, один вывод которого соединен со вторым неподвижным контактом первого переключателя, а второй вывод - с общей шиной, параллельный делитель напряжения и второй переключатель, подвижный контакт которого подключен ко второму выводу добавочного резистора, первый неподвижный контакт соединен с выходом источника опорного напряжения и со входом параллельного делителя напряжения, выход которого подключен ко второму неподвижному контакту второго переключателя, а управляющий вход - к выходу аналого-цифрового преобразователя напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 372673, кл. С 01 В, 17/20, 1972. 2. Алиев Т.М. и Сейдель Л.Р.Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов,М., "Энергия", 1975, с. 164,рис. 3-9 (прототип).