DE2104056A1

DE2104056A1 - Anordnung zur Messung kleinster Widerstandsdifferenzen

Info

Publication number: DE2104056A1
Application number: DE19712104056
Authority: DE
Inventors: Hoiko Dipl.-Ing.; Köllner Hans-Jochen Dipl.-Ing.; 8000 München; Mehnert Walter Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Chaborski
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1971-01-28
Filing date: 1971-01-28
Publication date: 1972-08-17

Description

Anordnung zur Messung kleinster Widerstandsdifferenzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung kleinster Widerstandsdifferenzen, beispielsweise für kleinste Temperaturdifferenzen von Medien.
Bisher bekannte Verfahren beruhten auf einzelnen absoluten Messungen und deren Vergleich, vorzugsweise mit Hilfe von Brückenschaltungen. Diese Meßanordnungen besitzen keine hohe Empfindlichkeit und keine großen Bandbreiten, wie sie beispielsweise zur Messung von sich schnell ändernden Temperaturdifferenzen erforderlich sind. Um möglichst kleine bis kleinste Differenzen messen zu können, war bisher der Aufwand an Geräten und Anordnungen unverhältnismäßig groß und trotzdem konnte die erforderliche Bandbreite nicht erreicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der in einfacher aber doch optimaler Weise kleinste Temperaturdifferenzen gemessen werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß einem Differenzrechenverstärker mit kleiner Drift, hoher Gleichtaktunterdrückung und geringem Aussteuerstrom, vier Widerstände, von denen einer oder zwei als Fühler ausgebildet sind, zugeordnet sind und die am Eingang liegenden restlichen zwei Widerstände an einer konstanten Spannungsquelle liegen. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß dem Differenzrechenverstärker am Ausgang ein Gleichspannungsverstärker und ein Tief-Hoch- oder Bandpaß angeordnet und zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist.
Für diese Maßnahmen wird nun eine Anordnung geschaffen, die in einfachster Weise kleinste Anderungen der Widerstände 21 und/oder 23 zu erfassen gewährleistet.
Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben und gezeichnet. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung.
Zur Konstant stromeinpragung in den Widerständen 22, 23 sowie 20, 21 werden die Widerstände 20 und 22 auf gleichen Widerstandswert in bekannter Weise ausgemessen und der Nullpunkt der Messung mit Hilfe des Widerstandes 23 auf einen gewünschten Wert eingestellt. Der in den Widerständen 22, 23 eingeprägte Strom ist gleich dem Quotienten aus dem Spannungswert der Konstantspannungsquelle 30 und dem Widerstandswert der Reihenschaltung 22, 23. Dieser Widerstandswert muß so gehalten sein, daß der durch sie fließende Strom um Größenordnungen höher ist als der erforderliche Aussteuerstrom des Differenzrechenverstärkers 10. Unter der Voraussetzung, daß der Widerstand 20 gleich dem Widerstand 22 ist, stellt sich an dem Minuseingangdes Differenzrechenverstärkers 10 die gleiche Spannung ein wie am Pluseingang. Damit fließt durch den Widerstand 20 derselbe Strom wie durch die Reihenichaltung der Widerstände 22, 23 und wegen des geringen Aussteuerstromes des Differenzrechenverstärkers 10 auch der gleiche Strom über den Widerstand 21. Dieser Widerstand 21 kann nun ein Infrarotdetektor, ein Temperaturfiihler oder ein Dehnungsmeßstreifen sein.
Werden beispielsweise für die Widerstände 20, 22, 23 Widerstande mit kleinem ausgesuchten Temperaturkoeffizienten verwendet, so kann der Temperaturkoeffizient des Widerstandes 21 genau bestimmt werden. Damit läßt sich durch die Erfindung beispielsweise ein Temperaturlioeffizienten-Meßgerät aufbauen.
Sind nun beide Widerstände 21, 23 als Fühler ausgebildet, so müssen die Widerstände 20, 22 gleich und um Größenordnungen höher als die Widerstände 21, 23 sein, damit bei sich änderndem Widerstandswert der Widerstände 21, 23, der eingeprägte Strom durch die Reihenschaltung der Widerstände 22, 23 bzw. 20, 21 sich nur vernachlässigbar klein verändert.
Als Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Messung kleiner und sich schnell ändernder Temperaturdifferenzen der Luft werden als Widerstände 21, 23 lediglich Wendeln von 1,2-V-Glühbirnen verwendet und bei einem Einprägestrom von 0,3 mA betrieben, so daß die Selbsterwärmung vernachlässigbar klein ist.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Anordnung zur Messung kleinster Widerstandsdifferenzen, beispielsweise für Temperaturdifferenzen von Medien, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß einem Differenzrechenverstärker (10) mit kleiner Drift, hoher Gleichtaktunterdrückung und geringem Aussteuerstrom vier Widerstände (20, 21, 22, 23), von deeeiner oder zwei (21 bzw.

23) als Fühler au£gebildet sind, zugeordnet sind und die am Eingang liegenden restlichen zwei Widerstände (20, 22) parallel an einer konstanten Spannungsquelle (30) liegen 2. Anordnung nach Anspruch1, dadurch g e k e n n -z e i c h ne t , daß dem Differenzrechenverstärker (10) am Ausgang (il) ein Gleichspannungsverstärker (40) und ein Tief-Hoch- oder Bandpaß (21)nachgeordnet und zu einer Bau@inheit zusammengefaßt ist.