Преобразователь сопротивления резистивного датчика в период следования импульсов

Союз СоветскикСоциапистическиаРвспубпнк ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 879503(51)М. Кл. 6 01 й 27/02 Гоаударатаакиый ттаитет СССР ао делам иэабрвтеиий и вткрытий(53) УДК 621,317. .33(088.8) Дата опубликования описания 07. 11.81.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕДАТЧИКА В ПЕ щими при ограни мощности в датии связи, возни ении рассеиваем ике, Наибо по технической изобретению являизки сущности к данному ется преобразовате активног ериод следования имащий дифференциальсвязанный с одним и противления в пульсов, соде ный интеграто Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для непосредственного или дистанционного измерения сопротивления резисторных датчиков, особенно в условиях ограничения допустимой мощности, рассеиваемой в датчике.Известен измеритель сопротивления резисторного датчика, содержащий источник тока, измеритель напряжения, первый выход датчика соединяется с первыми зажимами источника тока и измерителя напряжения, инвертирующий усилитель, общий (заземляющий) вывод которого соединен со вторыми зажимами источника тока и измерителя напряжения, а вход и выход усилителя соединяются со вторым выводом датчика 1 .Недостатком этого измерителя сопротивления является погрешность измерения, обусловленная паразиткой термоЭДС и внешними наводками в лиСОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРНОИОД СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ входов компаратора, другои вход ко- Оторого подключен к преобразуемомурезистору, источник опорного напряже- .ния, источники образцовых, измерительного, зарядного и разрядного токов, два ключа, делитель тока, включенный между выходом источника образцового разрядного тока и инвертирующим входом дифференциального интегратора, неинвертирующий вход кото.рого подсоединен к выходу источника образцового зарядного тока через первый ключ, а через второй ключпреобразуемый резистор подключен квыходу источника образцового измери879503 4точник 5 зарядного тока, источник 6разрядного тока, токовые ключи 7 и 8,источник 9 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 10, образцовые резисторы 11, 12, провода 13 -16 линии связи.Преобразователь работает следующим образом.Пусть в некоторый момент временитоковые ключи 7 и 8 замкнуты. Тогдаток источника 4 пройдет через провод13, резисторный датчик 3 и провод15 на выход дифференциального усилителя 10, а затем замкнется на общуюшину. Если дифференциальный усилитель 10 имеет достаточно высокое усиление вследствие действия отрицательной обратной связи, потенциалего инвертирующего входа будет под.держиваться равным потенциалу неинвертирующего входа, т, е. нулю. Тогдапотенциал инвертирующего входа компаратора 2, который определяет момент переключения направления интегрирования, будет равен:К Х 4 14 ВХ,У 1 Ь ЬХ.К 1.) тельного тока, причем управляющие входы обоих ключей соединены с выхо- . дом компаратора, а источник опорного напряжения связан со всеми упомя-. нутыми источниками образцовых токов, источники измерительного и разрядного токов выполнены на согласованной паре транзисторов.Недостатком этого преобразователя является наличие погрешности, О связанной с влиянием сопротивления двухпроводной линии, соединяющей преобразователь с датчиком сопротив-, ление линии складывается с сопротивлением датчика, что не позволяет 1 у применять низкоомные датчики или длинные линии связи.Целью изобретения является повыше ние точности преобразования и расширение диапазона преобразуемых сопротивлений.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь сопротивления резисторного датчика в период следова ния импульсов, содержащий интегратор, укомпаратор, источники измерительного, зарядного и разрядного токов,, входы которых соединены с выходом источника опорного напряжения, первыйи второй токовые ключи, причем выход источника измерительного тока соединен через первый токовый ключ с первым токовым зажимом датчика, выходисточника зарядного тока соединен совходом токового ключа,.выход компа 35ратора - с управляющими входами то-.ковых ключей и с выходом преобразователя, введены дифференциальный усилитель, два образцовых резистора, причем неинвертирующий вход дифференци 40ального усилителя соединен с общейшиной, инвертирующий вход подключенк первому потенциальному зажиму датчика, а выход - ко второму потенциальному.зажиму. датчика, второй токовый зажим которого соединен с инвер 45тирующим входом компаратора, неинвертирующий вход которого соединен свыходом интегратора, неинвертирующийи инвертирующий входы котороге зашун".тированы образцовыми,резисторами и под- фОключены соответственно к выходам источника разрядного тока и второготокового ключа.На чертеже представлена схема преобразователя. ,53На схеме изображены интеграторкомпаратор 2, резисторный датчик 3,источник 4 измерительного тока, исгде К- сопротивление датчика 3;Э 4 - величина измерительного то=ка от источника 4;Д - сопротивления проводов 14 и16 линии связи;8 Х,28 Х- входные токи соответственнодифференциального усилителя10 и компаратора 2.Учитывая, что можно обеспечить Э, и З Хпо. крайней мере на 4-6 порядков меньше, Д 4 (например, для.микросхемы 544 УД 1 А величина 30,15 к 1 О А , а сопротивления проводов9линии обйчно меньше%щ, вторым иХйиНфтретьим слагаемыми формулы (1) можно с большим запасом пренебречь, т.е."К "Х 4Из (2) следует, что сопротивление проводов линии датчика на результат измерения не влияют даже при за" меткой величине падения напряжения на проводах 13 и 15 линии связи в результате протекания по ним измерительного тока 34Одновременно потенциал неинвертирующего входа компаратора 2 линейно нарастает, что связано с совместным действием,на входы интегратора 1 образцовых зарядного 2 и разрядного Д токов, соответственно, от источников 5 и 6.7 8 вания импульсов, содержащий интегратор, компаратор, источники измерительного зарядного и разрядного токов, входы которых соединены с выхоходом источника опорного напряжения, первый и второй токовые ключи, причем выход источника измерительного тока соединен через первый токовый ключ с первым токовым зажимом датчика, выход источника зарядного тока соединен со входом второго токового клю-. ча, выход компаратора соединен с управляющими входами токовых ключей и с выходом преобразователя, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения диапазона преобразуемых сопротивлений, введены дифференциальный усилитель, два об- разцовых резистора, причем неинвертирующий вход дифференциального уси 15 20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 463931, кл. 6 О Й 27/16, 1973.2, Авторское свидетельство СССРВ 659988, кл. С 01 В 27/00, 1976прототип) .1 79503 8лителя соединен с общей шиной, инвертирувщий вход подключен к первому потенциальному зажиму датчика, а вы" ход - ко второму потенциальному за жиму, второй токовый зажим которогосоединен с инвертирующим входом компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегратора, неинвертирующий и инвертирующий входы которого зашунтированы образцовыми резисторами и подключены соответственно к выходам источника разрядного тока и второго токового ключа.