CS210783B1

CS210783B1 - Circuit for catarometer

Info

Publication number: CS210783B1
Application number: CS196778A
Authority: CS
Inventors: Milan Popl; Jan Seda
Original assignee: Milan Popl; Jan Seda
Priority date: 1978-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1982-01-29

Description

Zapojení podle vynálezu odstraňuje nebezpečí přepálení čidel katarometru, umožňuje dosazení větší citlivosti a lineární odezvu katarometru při velkých změnách koncentrací detekovaných látek. Dosažená větší citlivost je umožněna tím, že lze pracovat trvale s nejvyšší teplotou čidel katarometru, aniž by hrozilo poěkození čideliThe circuitry of the present invention eliminates the risk of catarometer sensor burns, allows for greater sensitivity and linear response of the catarometer when large concentrations of detected substances change. Achieved greater sensitivity is made possible by the fact that it is possible to work permanently with the highest temperature of the catarometer sensors without the risk of damage to the sensors

Vynález je blíže vysvětlen na popisu příkladu jeho provedení pomocí připojených výkresů, na nichž obr. 1 představuje přehledné schéma zapojení a obr. 2 představuje podrobné sché ma zapojení podle vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic circuit diagram and Figure 2 is a detailed circuit diagram of the invention.

Měřici diagonála měřicího můstku J., tvořeného třemi stabilními odpory a čidlem % je spojena se vstupy prvního výkonového zesilovače £, jehož výstup je spojen s napájecí diagonálou měřicího můstku J.. Zpětná vazba je zapojena tak, že na měřicí diagonále je automaticky udržováno nulové napětí. Měřicí můstek J. a první výkonový zesilovač J tvoři měřicí část katarometru.The measuring diagonal of the measuring bridge, consisting of three stable resistors and the sensor%, is coupled to the inputs of the first power amplifier 6, the output of which is connected to the measuring diagonal of the measuring bridge. The feedback is connected so that zero voltage is automatically maintained on the measuring diagonal. . The measuring bridge J and the first power amplifier J form the measuring part of the catarometer.

Referenční část tvořená referenčním můstkem 2 a druhým výkonovým zesilovačem 4 je zapojena tak, že jeho měřicí diagonála s čidlem 10 je spojena se vstupy druhého výkonového zesilovače 4i jehož výstup je spojen s napájecí diagonálou referenčního můstku 2. Zpětná vazba druhého výkonového zesilovače 4 j^e zapojena tak, aby bylo na měřici diagonále automaticky udržováno nulová napětí.Reference reference part formed by the bridge 2 and the second power amplifier 4 is connected so that the diagonal measurement sensor 10 is connected to inputs of the second power amplifier 4i whose output is connected to the supply diagonal of the bridge reference 2. Feedback of the second power amplifier 4 connected j ^e so that zero voltages are automatically maintained on the measuring diagonal.

Výstupy měřicí a referéční části jsou zavedeny na vstup diferenčního zesilovače jehož výstup je spojen s měřicí svorkou J. Kladné napájecí napětí je připojeno na napájecí svorku 6, společná svorka 8 je spojena s vývody napájecích diagonál můstků. Výstupní signál je mezi měřicí svorkou J a společnou svorkou 8. Výkonové zesilovače J a 4 jsou napájeny pouze z jediného zdroje, protože lze vhodnou volbou odporů v můstku docílit toho, že zesilovače pracuji v povoleném rozsahu vstupních napětí. Diferenční zesilovač £ je napájen ze zdroje obou polarit proto, že je žádoucí možnost docílit nulové výstupní napětí. Jde tedy o běžný způsob napájení operačního zesilovače.The outputs of the measuring and reference parts are connected to the input of the differential amplifier whose output is connected to the measuring terminal J. The positive supply voltage is connected to the supply terminal 6, the common terminal 8 is connected to the terminals of the supply diagonals of the bridges. The output signal is between the measuring terminal J and the common terminal 8. The power amplifiers J and 4 are powered from a single source only, since by suitable selection of resistors in the bridge, the amplifiers can be operated within the permissible input voltage range. The differential amplifier 8 is supplied from both polarities because it is desirable to achieve a zero output voltage. It is therefore a common way of powering the operational amplifier.

Měřicí můstek katarometru, jehož konrétní schéma je znázorněno na obr. 2 je tvořen stabilními odpory Rp £₂, £4 a čidlem £y Měřicí diagonála měřicího můstku je spojena se vstupy prvního výkonového zesilovače J tvořeného operačním zesilovačem OZ, a dvojicí tranzistorů T₁ a Tg v Darlingtonově zapojení. Toto zapojení umožňuje získat dostatečně velký proud pro napájení můstku. Výstup zesilovače je spojen s napájecí diagonálou měřicího můstku. Zpětná vazba je zavedena tak, že udržuje můstek stále ve vyváženém stavu, kdy platí vztah £,/£3 = ^2^—4' Uvedený vztah platí při zanedbání vlivu obvodu tvořeného odpory £3, R^ a potenciometrem P, který slouží pro nastavení nuly. Referenční můstek je tvořen odpory £^θ, £,,» £13 ^a Sídlem £,2» pfiSemž zapojení referenční části je analogické měřicí části. Výstupy měřicí a referenční části jsou přivedeny na vstup diferenčního zesilovače OZy kde je použit integrovaný obvod.Measuring bridge CATHAROMETER DETECTOR whose namely: Chart is shown in FIG. 2 is formed by stable resistance RP £ _2, £ 4 and sensor £ y measuring diagonal of the measuring bridge is connected with the first power amplifier J formed by the operational amplifier OpAmp and the pair of transistors T ₁ and Tg in Darlington connection. This connection allows to obtain enough current to supply the bridge. The amplifier output is connected to the supply diagonal of the measuring bridge. The feedback is implemented so that the bridge is always in a balanced state, where the relation,, 33 = ^ 2 ^ 4 is given. zero setting. The reference bridge is formed by resistors ^,,, ,,, £ £ 13 ^{and a} seat,, »2, wherein the reference part is connected analogously to the measuring part. The outputs of the measuring and reference parts are connected to the input of the differential amplifier OZy where an integrated circuit is used.

Napájení výkonových zesilovačů je jednopolaritní vůči společné svorce. Výhodou tohoto řešení je, že se vystačí pouze s jedním výkonovým zdrojem a navíc odpadají problémy se startováním při zapnutí. Diferenční zesilovač je napájen tak, aby bylo možno dosáhnout nulového výstupního napětí, která lze nastavit potenciometrem P. Zapojení lze použít například na plynovém chromatografu. Ve srovnání s běžným řešením se dosáhne nejméně o řád vyšší citlivosti a podstatně většího rozsahu lineární odezvy v závislosti na množství detekovaná látky.The power amplifiers are supplied with one polarity to the common terminal. The advantage of this solution is that only one power source is sufficient and there are no problems with starting at power up. The differential amplifier is powered so that it is possible to achieve zero output voltage, which can be set by potentiometer P. The connection can be used, for example, on a gas chromatograph. Compared to conventional solutions, at least an order of magnitude higher sensitivity and a considerably greater linear response range are achieved depending on the amount of substance detected.

Katarometr podle vynálezu je možno využít zejména pro plynovou chromatografii a pro další oblasti, kde je zapotřebí měřit koncentraci určitých látek v plynném prostředí na základě změny tepelné vodivosti.The catheter according to the invention can be used in particular for gas chromatography and other areas where it is necessary to measure the concentration of certain substances in a gaseous medium on the basis of a change in thermal conductivity.

Claims

The catarometer wiring consists of two jumpers, one of which is the measuring and the other reference, and a differential amplifier, characterized in that the first terminal of the measuring diagonal of the measuring bridge (1) is connected to the inverting input of the first power amplifier (3). is connected to the non-inverting input of the first power amplifier (3), the output of which is connected to the first terminal of the power supply diagonal of the measuring bridge (1) and the first input of the differential amplifier (5); the reference bridge supply diagonals (2) and the common terminal (8), while the inverting input of the second power amplifier (4) is connected to the first terminal of the reference bridge measuring diagonal (2), the non-inverting input of the second power amplifier (4) is connected to the second terminal measuring diagonals reference it bridge (2), the second output of the power amplifier (4) is connected to a first terminal of a reference power supply diagonal of the bridge (2) and the second input of the differential amplifier (5) whose output is connected to a measurement terminal (7).