Интегрирующий преобразовательс электрическим считыванием

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г 1801126(23) Приоригет Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открыгнй(53) УДК 621. .35(088.8) Дата опубликования описания 10. 02. 81 310 25 30 Изобретение относится к электро- химическим преобразователям электрических величин и может быть использовано в устройствах для автоматического контроля, обработки инФормации, в системах связи и т.д.Известны интеграторы с электрическим считыванием на основе электро- химических кулонометров, обладающие значительной температурной зависимостью 11.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, содержащее ртутно-электролитический элемент с резистивным выходом, цепь управления, цепь считывания и разделительный конденсатор 21,Недостатками этого электрохимического интегратора с электрическим считыванием являются нелинейная зависимость коэффициента температурной погрешности от сопротивления нагрузки, малый диапазон температуры, в котором достигается уменьшение температурной погрешности. Кроме того, для реализации указанного электрохи" мического преобразователя с электрическим считыванием необходимо использовать в цепи считывния источник напряжения, что приводит к дополнительному уменьшению значения выходного сопротивления преобразователя в целом. Это в свою очередь затрудняет дальнейшую передачу инФормации с преобразователя.Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации температурной погрешности.Поставленная цель достигается введением второго ртутно-электролитического элемента, усилителя, разделительного конденсатора и ограничительных резисторов, причем второй ртутно-электролитический элемент, разделительный конденсатор и ограничительный резистор соединены последовательно и подключены на вход усилителя, к выходу которого подключен первый ртутно-электролитический элемент.На чертеже приведена схема интегрирующего преобразователя с электрическим считыванием.Интегрирующий преобразователь с электрическим считыванием состоит из капиллярного ртутно-электролитического элемента 1, ограничительного резистора 2, разделительной емкости 3, ограничительного резисто 801126ра 4, усилителя 5, резистора б обратной связи усилителя, ограничительного резистора 7, разделительной емкости Зкапиллярного ртутно-электролитическбго элемента 9 иограничительного резистора 10.При протекании в цепи управленияуниполярного сигнала через резистор10 и через капиллярный ртутно-электролитический элемент 9 происходитперенос металла с одного его электрода на другой. В результате изменяется сопротивление каниллярногортутно-электролитического элемента.Для считывания этого сопротивлениясигнал считывания (биполярный сигнал) О,поступает на вход капиллярного ртутно-электролитического элемента 1 и через разделительную емкость 3, резистор 4 поступает навход усилителя 5, представляющегособой обычную микросхему, после чего усиленный сигнал считывания через резистор 7 и разделительную емкость 8 поступает на цепь считывания капиллярного ртутно-электролитического элемента 9.При повышении температуры окружающей среды сопротивление капиллярного ртутно-электролитическогоэлемента 1 уменьшается, так как элемент имеет отрицательный коэФФициент температуры, и ток, текущий через капиллярный ртутно-электролитический элемент 1, увеличивается,соответственно увеличивается напряжение на выходе усилителя 5, и ток,проходящий через капиллярный ртутно-злектролитический элемент 9.Падение напряжения на резисторе2 имеет видРО =иЬ(1)+где В - сопротивление резистора 2;В - сопротивление капиллярногортутно-электролитическогоэлемента 1, при этом принимаем, что ВВ,Напряжение на выходе усилителяопределяется .в видеО Оо (2)4,где 0 - падение напряжения на реОзисторе 2;В - сопротивление резистора в6обратной связи усилителя; В - сопротивление ограничитель 4ного резистора.Сопротивление резистора 10 выбирается намного больше сопротивлениякапиллярного ртутно-электролитического элемента 9 (В 9), т.е. "ОНЭНапряжение на выходе ртутно=электролитического элемента 9 имеет вид"Ььв= -"Ькд Цю %1где К= в - коэФФициент усиления.Г%4.1 О Из последнего выражения видно,что 0 ьц не зависит от температуры.Интегрирующий преобразователь сэлектрическим считыванием позволяетреализовать температурную компен сацию в широком диапазоне температур (рабочая температура капиллярных ртутно-электролитических преобразователей от -20 С до +40 С), повысить точность и линейность выход- Щ ного сигнала.Формула изобретенияИнтегрирующий преобразователь сэлектрическим считыванием, содержащий ртутно"электролитический элемент с резистивным выходом, цепьуправления, цепь считывания, разделительный конденсатор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации температурной погрешности, в него введены вторсй ртутно-электролитический элемент, усилитель, разделительный конденсатор и ограничительные резисторы, образующие цепьсчитывания, причем второй ртутнозлектролитический элемент, разделительный конденсатор и ограничитель ный резистор соединены последовательно и подключены на вход усилителя,к выходу которого подключен первыйртутно-электролитический элемент.45 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Трейер В.В. Элвктрохимическиеприборы, М., "Советское радио", 1978,5 Р са 252. Авторское свидетельство СССР9 392559, кл. Н 01 С 9/22, 12.10.71801126 оставитель И. Полунинаехред И.ГолинкаКорректор Кузнецов гору ак 444/72 Тираж 795ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская н ПодписиСР ак 5 Патент , г. Ужгород, ул. Проектн или