Устройство контроля параметров резистивных масштабирующих преобразователей

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЗИСТИВНЫ МАСОТАБИРУЮЩИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ контрольИзобретение относится но-измерительной технике ется при создании устрой роля отношений сопротивл и использутв для конт ний и измер сти коэ инапряжения стно устройство для кон ров резистивных масштаб образователей, содержащ мый источник напряжения орого соединен со входи в л араме цих пр гулиру ре выод ко лемма коммутатор, два входа о с соклем ветствующими уза первый вь ления соединенобразцовое ре сопротивлений, адания масштаба овыми ми од другого его апр одом компен уемое отночик кода,опозиционныиый усилито ули ада шениеблок од ния относительной погрешициента деления делителейили делителей тока,го из направлении которого соединены переключатель и операционн тель, при этом задатчик кода соедин со входом регулируемого источника н пряжения, а выход операционного уси лителя соединен с первым выходом коммутатора, вход операционного усилителя соединен со вторым выходом коммутатора, третий вход одного из направлений которого соединен с узлом соединения резисторов образцового регулируемого отношения сопротивлений, входкоторого подключен ко входным клеммам, а выход его соединен с третьимвходом коммутатора другого направления, два входа которого соединены ссоответствующими выходными клеммами,причем выход кбмпенсатора соединенсо вторым выходом регулируемого источника напряжения и со входом блоказадания масштаба, выход которого черезоднопозиционный переключатель подключен ко второму входу компенсатора,при этом регулируемый источник напряжения содержит автономный источникнапряжения, выход которого соединенсо второй выходной клеммой и черезпоследовательно соединенные основнойрезистивный делитель напряжения, ана 869031логовый ключ и операционныи усилитель 1с резистором в его цепи обратной связи подключен к первой выходной клемме, причем управляющий вход аналогового ключа соединен со входной клеммой, при этом блок задания масштабасодержит резистивный делитель напряжения, выход которого соединен с выходной клеммой, а вход его через аналоговый ключ соединен со входной клеммой, причем управляющий вход аналогового ключа соединен с выходом задатчика масштаба, компенсатор содержит элемент сравнения, выход которого соединен со входом регистрирующегоустройства и со входом цифроаналогового преобразователя, а первый входэлемента сравнения подключен ко входной клемме, а второй его вход соединен с первым выходом цифроаналоговогопреобразователя, второй вход которогосоединен со входной клеммой 1Недостаток данного устройства -ограниченные функциональные возможности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля параметров резистивных масштабирующих преобразователей, содержащее регулируемый источник напряжения, включающий последовательно соединенные автономный источник напряжения, первый резистивный делитель напряжения, ключи, управляющие входы которых соединены с выходом задатчика кода, первый операционный усилитель с резистором в цепиотрицательной обратной связи, первый коммутатор, и входов которого ооединены со средними точками и первыми входами сравниваемых и образцового резистивных масштабирующих преобразователей соответственно, а два выхода коммутатора соединены соответственно с .инвертирующимвходом и выходом второго операционного усилителя, компенсатор, включающий элемент сравнения,регистрирующий блок, цифроаналоговыйпреобразователь, причем выход второгооперационного усилителя соединен спервым входом цифроаналогового преобразователя компенсатора, второй вход,которого соединен с выходом автономного источника напряжения регулируемого источника напряжения и входомблока задания масштабаэ а выход цифро.аналогового преобразователя компенсатора соединен с первым входом элемен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 та сравнения компенсатора, второй вход которого соединен через переключатель с выходом блока задания масштаба, а выход элемента сравнения компенсатора соединен с управляющим входом цифроаналогового преобразователя и со входом его регистрирующего блока, блок задания масштаба, включающий последовательно соединенные аналоговые ключи, выход которых соединен со входом задатчика масштаба, и второго резистивного делителя напряжения, дополнительно введены инвертирующий усилитель напряжения и второй коммутатор два подвижных. контакта которого сое-. динены со вторыми входами резистивных масштабирующих преобразователей и неинвертирующим входом второго операционного усилителя соответственно, а первый неподвижный контакт второго . коммутатора соединен с выходом инвертирующего усилителя напряжения, второй и третий - с общей шиной, четвертый - г выходом первого операционного усилителя и входом инвертирующего уси. лителя напряжения соответственно.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство контроля параметров резистивных масштабирующих преобразователей состоит из регулируемого источника напряжения, выполненного в виде цифроаналогового преобразователя (ЦАЛ) 1, содержащего автономный источник напряжения 2, основной резистивный делитель напряжения 3, аналоговые ключи 4, первый операционный усилитель 5 и резистор обратной связи 6, задатчика 7 кода, задатчика 8 масштаба, блока 9 задания масштаба, содержаще-го аналоговые ключи 10 и дополнительный делитель 11, первого коммутатора 12, второго операционного усилителя 13, переключателя 14, компенсатора 15, содержащего элемент 16 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 17 и регистрирующий блок 18, образцЬвого резистивного масштабирующего преобразователя 19, инвертирующего усилителя 20 и второго коммутатора 21.Устройство работает следующим образом.При измерении относительной разнос ти отношений резисторов В/В и . /Й контакт коммутатора 21 установлен в положение "0". Работа устройства происходит в два или более тактов в за- висимоЖ и от числа отношений резисторов, сравниваемых с отношением К/В 12.5На первом такте, когда контакт кжщу.татора 12 находится в положении ,производится регулировка устройствана отношение Й/ /Й 5, относительно которого производится измерение ошибкиотношения Й /Й 4 и других отношений.При этом компенсатор работает в режиме нуль-органа, для чего все аналоговые ключи ЦАП 7 соединены со входной клеммой компенсатора, соединенного с выходом второго операционногоусилителя 13. При этом на выходе вто"рого операционного усилителя 13 устанавливается сигнал, равный О = Е хгх Кцй /й(где Е - напряжение источника 2; К 1, - модуль коэффициентапередачи ЦАП 1), а на выходе блоказадания масштаба 9, у которого коэффициент передачи напряжения Е источника 2 равен И, напряжение равно О= ИфЕ. При неравенстве О Ф О эле 4 Ммент 16 сравнения срабатывает и сигнализирует о необходимости регулировкиКц. С помощью задатчика 7 кода проводится регулировка коэффициента К 1 тачтобы выполнялось равенство Е К хМх Й /йМЕ, т. е. устанавливаетскоэффициент К = М/(й, /Й),На следующем такте коммутатор 12устанавливают в положение 1. Приэтом разность напряжений 869031 6ненное с общей шиной. При этом напряжение на выходе усилителя 13 М Е (й/Й,) /(Й/й) сравнивается компенсатором 15 с напряжением на ЦАП 17 К Е - М- Е (ЙЗ/Й 4)/(ЙЛ/Й,), ир.- гистрирующем устройстве 18 заносится отсчет Рък 4к=м При этом же положении переключате.- ля 14, используя компенсатор в режименуль-органа и регулируя коэффициент 15 отношения К образцового резистивного масштабирующего преобразователя 19до равенства Ко 1 /ЙД,З О 1 ЯЧ ЯВ режиме измерения относительногол .отклонения коэффициента деления Кш= Й /(й + Й) от номинального своего значения либо от значения К 11.,З 0 = й /(й+ й) второй коммутатор 21устанавливается в положение К, а переключатель 14 " в положение 1. Впервом такте коммутатор 12 устанавли. Ф, вается в положение Т, а ключи ЦАП 17Э 5.комненсатора 15 соединены с выходомусилителя 13. В этом случае устройство 16 сравнения срабатывает и сигнализирует о неравенстве напряжений,поступающих на его вход О ЕКК.К +Й40 Ф И Е. Изменяя состояниеЦАП 1 с помощью задатчнка кода 4 по-,лучается равенство й+ ййЦ и й 1 РЯЯ й./Й 2или в общем случае 50 Во втором такте коммутатор 12 устанавливается в положениен раз- ность 55.Для получения информации о соотношении отношений Й.1/Й и Й 3/Й 4 переключатель 4 переключается йз йсходного положения в положение 2, соедиЕМ ь МЦ 44 ь,дО - ЕК Мгде К - регулируемый коэффициент передачи делителя ЦАП 17, сравниваетсяв компенсаторе 15 с напряжением наЦАП 17 В ЯВ ЩВаФ н врегистрирующий блок 18 заноеится отсчет получается на образцовом преобразователе 19 информация об отношении й /йгде К, - модуль коэффициента передачи инвертирующего усилителя 20.8 б 903 КЕ = МЕ где К - регулируередачи делителяи в регистрирующиотсчет общем сл уч а К = ля олучения ин эффициентов Р/(Р+ В 4 авливается напряжение го усилител ормации о соотноделения В/(В 1 +переключатель шени 2сш- обположениеа выходе13 4 уста ри это ительн ио с 5 о еом ле КЕ д ив рег рующем устройствеет а е носится О При это14, испнуль-орвательзначенимасштаб1гаемоеными фу переключателятор в режимеый преобразоинформация она образцовомтеле. Предлаадает расши 1 и;нозможностями. положении сльзуя компенса ана и образцов 9, получается Ву/ (В + Ва) ом преобразова тивныхлей и нверройство об иональными ен теля на с общей т тирующего усил рой и третий - тый - с выходо усилителя и вх усилителя напр 50 твер- нного ой е а первого оп рдом инвертиружения соответ Ормула из тения о нно оля параметро щих преобразо улируемый исчающий послеиияты 1. Авторс 61411, кл ототип) . сравнивается в компенсаторе 15 с напряжением на ЦАП 17 ый коэффициент пеЦАП 17 блок 18 заносится сравнивается в компенсаторе 15 с напряжением с ЦАП 17 Устройство для конт резистивных масштабиру вателей, содержащее ре точник напряжения, вкл овательна соединенные автономныи сточник напряжения, первый резис ный делитель напряжения, ключи, управляющие входы которых соединены свыходом задатчика кода, первый операционный усилитель с резистором в цепи отрицательной обратной связи,первый коммутатор, и входов которого соединены со средними точками и пер выми входами сравниваемых и образцо вого резистивных масштабирующих пра образователей соответственно, а два выхода коммутатора соединены соответственно с инвертирующим входом ивыходом второго операционного усилителя, компенсатор, включающий элементсравнения, регистрирующий блок, цифроаналоговый преобразователь, причемвыход второго операционного усилителя соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя компенсатора, второй вход которого соединенс выходом автономного источника напряжения регулируемого источникапряжения и входом блока заданиятаба, а вылод цифроаналогового празоватепя компенсатора соединенпервым входом элемента сравненияпенсатора, второй вход которогодинен через переключатель с выхоблока задания масштаба, а выход мента сравнения компенсатора соединен с управляющим входом цифроаналогового преобразователя компенсатора и входом его регистрирующего блока, блок задания масштаба, включающий последовательно соединенные аналоговые ключи, выход которых соединен со входом задатчика масштаба и второго резистивного делителя напряжения, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- тей, в него введены инвертирующий усилитель напряжения и второй коммутатор, два подвижных контакта которого соединены со вторыми входами резимасштабирующих преобразоватеинвертирующим входом второго операционного усилителя соответственн первый неподвижный контакт второго коммутатора соединен с выходом ики информации,нимаиие при экспертизо свидетельство СССР6 О В 27/00, 1979