Измерительный мост

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистнчвскикРеспублик и.932413(5)М. Кл. С 01 й 17/10 3 Ьеударатааллы 0 камлтат СССР аф далам лзабратанлй л атлрытлл(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленинапроектно-изыскательского и научно-исследовательскогоинститута Тидропроект" им. С. Я. Жука"(5 Й) ИЗИЕРИТЕЛЬНЫЙ ИОСТ Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в измерительных мостах, предназначенных для измерений не- электрических величин.Известен мост переменного тока,5 содержащий мостовую схему из резисторов, одна из диагоналей которой подключена к источнику питания в виде генератора переменного тока, а дру 0 гая - к усилителю переменного тока, фаэучувствительный детектор и. фильтр 11). Наиболее близким по технической15 сущности к предлагаемому является из" мерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилителю, фазочувствительный детектор с подключенным на выходе фильтром низких частот и регистрирующий прибор 2. 2Недостатком известного измерительного моста является низкая точность измерениЙ вследствие влияния актив" ных или реактивных составляющих.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в измерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилите.лю, и последовательно соединенные фаэочувствительный детектор, управляющий вход которого подключен к выходу генератора, фильтр низких частот и регистрирующий прибор, введены блок выделения управляющего сигнала и по" следовательно соединенные активный полосовой фильтр, управляемый делитель напряжения и усилитель-повторитель, причем вход активного полосового фильтра подключен к выходу дифференциального усилителя, а выход усилителя 3 93211повторителя подключен к входу фазочувствительного детектора, вход блокавыделения управляющего сигнала подключен к выходу генератора синусоидальных колебаний, а выход подключенк управляющему входу делителя напряжения.Блок выделения управляющего сигнала выполнен в виде последовательносоединенных двуполупериодного детек- отора и стабилитронного ограничителя,На Фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого моста; на Фиг, 2 - диаграммы работы.Измерительный мост содержит мостовую схему 1 с элементами начальнойбалансировки по активной и реактивной составляющим, одна из диагона. лей которой подключена к генератору2 синусоидальных колебаний, а другаяк дифФеренциальному усилителю 3, выход которого подключен к входу активного полосового фильтра 1. Выходпоследнего подключен к входу управляемого делителя 5 напряжения, выходкоторого подключен к входу усилителяповторителя 6, Управляющий вход делителя 5 напряжения подключен к. выходублока 7 выделения управляющего сигнала, вход которой подключен к выходугенератора 2 синусоидальных колебаний,Блок выделения управляющего сигналавыполнен в виде последовательно соединенных двухполупериодного детектора 8и стабилитронного ограничителя 9. ВыЗэход усилителя-повторителя 6 подклю. чен к последовательно соединенным фазочувствительному детектору 10, фильтру 11 низких частот и регистрирующему прибору 12, причем управляющий40вход Фазочувствительного детектора 10подключен к.выходу генератора 2 синусоидальных колебаний,Измерительный мост работает следую 1 э щим образом.Выходное напряжение мостовой схемы 1 усиливается дифференциальным усилителем 3, который подавляет синфазные помехи, и фильтруется активным полосовым фильтром М, средняя частота настройки которого равна частоте генератора синусоидальных колебаний 2. Если мостовая схема выпол-нена на резисторах и в процессе измерений произошла расбалансировка по реактивной составляющей,то напряжение на выходе активного полосового фильтра представляет сумму двух на 3 4пряжений В 1 Е э 1 па и ВЕсор)С(фиг.2),где В 1 и В- коэффициенты пропорциональности, Е - напряжение питания мос. товой схемы, Составляющая напряжения/ ВЕз 1 пий пропорциональна изменению активных сопротивлений мостовой схемы и подлежит измерению. Составляющая же напряжения ВЕсояо 1 пропорциональна изменению реактивных сопротивлений и является "помехой". Уменьшение влияния реактивных сопротивлений в описываемом измерительном мосте достигается тем, что управляемый делитель напряжения работает не в течение времени всего периода колебаний Т(фиг.2). а только в течение времени пТ,где п 11, При этом наименьшее ослабление сигнала управляемым делителем соответствует моменту времени, в который величина напряжения В Еэ 1 аШ достигает максимума, Установка времени ьТ осуществляется блоком выделения управляющего сигнала 7 и зависит от величины отношения напряжения генератора 2 синусоидальных колебаний и напряжения стабилизации стабилитрона ограничителя 9. В измерительном мосте применен именно управляемый делитель 5 напряжения, а не просто, например, электронный ключ, с целью исключения импульсных помех, возникающих при включениях и выключениях электронного ключа. На выходе управляемого делителя 5 напряжения установлен усилитель- повторитель 6, который благодаря своему большому входному сопротивлению не влияет на работу делителя, Фильтр 11 низких частот предназначен для выделения постоянной составляющей напряжения, пропорциональной изменению активных сопротивлений.Использование изобретения позволяет повысить точность измерений эасчет уменьшения влияния "паразитных" емкостей или индуктивностей измерительных кабелей, Погрешность измерений уменьшается более чем в 10 раэ,формула изобретения1. Измерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а другая подключена к дифференциальному усилителю, и последовательно соединенные фазочувствительный детектор, управ5 932113 б ляющий вход которого подключен к вы- ходу,генератора синусоидальных коле- ходу генератора, фильтр низких час- бэний, а выход подключен к управляющетот и регистрирующий прибор, о т - му входу делителя напряжения. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 2, Мост по и, 1, о т л и ч а ю " целью повышения точности измерений,щ и й с я тем, что блок выделения он снабжен блоком выделения управляю- управляющего сигнала выполнен в виде щего сигнала и последовательно соеди- последовательно соединенных двухпоненными активным полосовым фильтром, лупериодного детектора и стабилиуправляемым делителем напряжения и тронного ограничителя.1усилителем-повторителем, причем вход 1 О Источники информации, активного полосового фильтра подклю- принятые во внимание при экспертизе чен к выходу дифференциального усили, Авторское свидетельство СССР теля, а выход усилителя-повторителя Н 635123, кл, С 01 й 17/10, 1977, подключен к входу фазочувствительно. Патент Великобритании го детектора, вход блока выделения 15 Ю 1189760, кл. С 01 й 27/22, 1977 управляющего сигнала подключен к вы- (прототип).932 М 3 Составитель В. СеменчукРедактор В. Пилипенко Техред М, Надь Корректор С. Яекмар Заказ 3776/65 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,фил Тираж 719 ВНИИПИ Государств по делам изобре113035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.