Устройство для измерения приращений сопротивления

Сфез СфветсиикСфциапистичесимкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 879481(51)М. Кл. 6 01 В 17/1 О 1 ввудвретееииый квмитет СССР аф делам кзабретеиий к ютирмтиХ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЙСОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано для измерения приращений сопротивления резистивных преобразователей, например тензорезисторов.Известно устройство для измерения активных сопротивлений, содержащее мостовую цепь, состоящую из измеряемого сопротивления, двух резисторов и конденсатора, включенного последовательно с сопротивлением нагрузки, блок питания мостовой цепи, схему сравнения, выполненную на диоде 111 Прямоугольные импульсы блока питания поступают на диагональ питания мостовой цепи, вызывая в последней переходный процесс. В момент равновесия мостовой цепи диод открывается. и формирование длительности выходного импульса заканчивается. Длительность выходного импульса пропорциональна измеряемому сопротивлению. Недостатком его является то, что чувствительность этого устройства при измерении приращения сопротивления невелика и определяется постоянной времени ВС-цепи, предел увеличе" ния которой ограничен соображениями быстродействия устройства.5 Известно также устройство, вклю"чающее мостовую цепь, состоящую иэ активных сопротивлений и чувствительного элемента, усилитель, схему 10сравнения и интегратор 2. Недостаток известного устройствасостоит в том, что его чувствитель-.ность невелика, так как определяется коэффициентом передачи усилителя, увеличение которого ограничено условиями устойчивой работы и требуемой стабильности, Кроме того, использованне полного амплитудного диапазона усилителя для формирования выходных сигналов устройства ухудшает показатели точности измерения - из-за нелинейности амплитудной характеристики.879481 4жения разбаланса цепи 1 и направлениеинтегрирования интегратора 5. Процессуравновешивания мостовой цепиповторяется.Период следования импульсов питания цепи 1 пропорционален приращениюсопротивления элемента 2. Чувствительность устройства зависит от сопротивления резистора 6 и может быть10 увелиЧена путем увеличения сопротивления этого резистора без ухудшенияработы других элементов устройства.Точность измерения устройства повыше на, так как срабатываниеблока 4 про 15 исходит при одном значении выходногонапряжения усилителя,3, При этом наформирование выходного сигнала устройства нелинейность амплитудной ха -рактеристики усилителя 3 не влияет,Таким образом, в предлагаемом устройстве повышаются его чувствительность и точность измерения. формула изобретения 25 Целью изобретения является увеличение чувствительности и точностиустройства.Указанная цель достигается тем,что устройство для измерения приращений сопротивлений, содержащее мостовую цепь с чувствительным элементом,в измерительную диагональ которойвключен усилитель, а диагональ питания включена между общей шиной ивыходом блока, сравнения, один входкоторого соединен с выходом усилителя, интегратор, вход которого соединен с выходом блока сравнения, снабжено образцовым резистором, включенным между выходом интегратора и одной из вершин измерительной диагонали мостовой цепи, а другая вершинаизмерительной .диагонали мостовойцепи соединена с другим входом блока. сравнения.Функциональная схема данного устройства изображена на чертеже.Устройство состоит из мостовойцепи 1 с чувствительным элементом 2,усилителя 3, блока 4 сравнения, интегратора 5 и образцового резистора 6,В измерительную диагональ мостовойцепи 1 с элементом 2 включен усилитель 3, выход которого соединен свходом блока 4. Выход блока 4 соединен с входом интегратора 5 и однойвершиной Диагонали питания мостовойцепи 1, а другая вершина которой заземлена, Резистор 6 соединяет выходинтегратора 5 с одной вершиной измерительной диагонали мостовой цепи1, а другая вершина измерительнойдиагонали соединена с другим входомблока 4.Выходное напряжение блока 4 поступает на диагональ питания цепи 1и на вход интегратора 5. Напряжениеразбаланса цепи 1, вызванное приращением сопротивления элемента 2, начинает уменьшаться до нулевого значения под действием напряжения с выхода интегратора 5, поступающего водну вершину измерительной диагоналицепи 1 через резистор 6. В момент рав.новесия цепи 1 напряжение междувходами блока 4 также равно нулю.Блок 4 срабатывает, и полярность напряжения на его выходе изменяется.При этом изменяется полярность напряУстройство для измерения прираще;ний сопротивления, содержащее мостовую, цепь с чувствительным элементом, З 0 в измерительную диагональ которойвключен усилитель, а диагональ питания включена между общей шиной ивыходом блока сравнения, один входблока сравнения соединен с выходом 35 усилителя интегратор, вход которого1соединен с выходом блока сравнения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения чувствительностии точности, оно снабжено образцовым 40резистором включенным между выходом9интегратора и одной из бершин измерительной диагонали мостовой цепи, адругая вершина измерительной диагона-ли мостовой цепи соединена с другимвходом блока сравнения.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ильин В.А, Импульсные устройства с мостовыми элементами. - М.-Л.,50 Энергия", 1965, с. 39.2. Мартяшин А.И. и др. Преобразователи электрических параметров систем контроля и измерения. - М.,энергия" ,1976, с, 287, рис. 10 (прототип).одписно 13035,Патент", г Проектная, 4 лиал оро Тираж И Государств делам изобре ква, Ж, Р