DE71962T1 - Druckwandler mit nicht-linearem temperaturausgleich. - Google Patents

Druckwandler mit nicht-linearem temperaturausgleich.

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DE71962T1
DE71962T1 DE198282107006T DE82107006T DE71962T1 DE 71962 T1 DE71962 T1 DE 71962T1 DE 198282107006 T DE198282107006 T DE 198282107006T DE 82107006 T DE82107006 T DE 82107006T DE 71962 T1 DE71962 T1 DE 71962T1
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Schneider Electric Systems USA Inc
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    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
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    • G01L9/065—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices with temperature compensating means

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE
1. Druckwandler mit einem Substrat, in dem mehrere Wider
nigstens einer einen Widerstandswert hat, der sich mit im Substrat auftretenden Dehnungsänderungen verändert, um ein Maß für die Größe des diese Dehnung erzeugenden Druckes zu liefern, mit:
einem Widerstandsnetzwerk (40) einschließlich des dehnungsempfindlichen Widerstandes,
wobei das Netzwerk (40) eine Eingangsschaltung (12, 14) und eine Ausgangsschaltung (20, 22) hat, und
einer Stromquelle (50), die mit der Eingangsschaltung (12, 14) des Netzwerkes (40) gekoppelt ist, um in diesem einen Stromfluß (I) zu erzeugen, so daß das Netzwerk (40) aktiviert wird und ein Ausgangssignal (V0) in der Ausgangsschaltung abhängig von den Dehnungsänderungen auftritt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquelle (50) eine Steuerschaltung (100, R7,
Rg, VT) hat, an die ein veränderliches Steuersignal anlegbar ist, um entsprechend das Ausgangssignal (I) der Stromquelle (50) zu verändern,
daß eine Rückkopplungsschaltung (52) mit dem Widerstands-
netzwerk gekoppelt ist, um von diesem ein Temperatursignal (Vg) zu empfangen, das sich mit Änderungen im Widerstandswert des Netzwerkes (40) aufgrund von dessen Temperaturänderungen verändert,
5
wobei die Rückkopplungsschaltung (52) mit der Steuerschaltung (Vp) gekoppelt ist, um an diese ein vom Temperatursignal (VR) abhängiges Rückkopplungssteuersignal zu legen, und
daß die Rückkopplungsschaltung (52) eine nicht-lineare Einrichtung (64, 66) aufweist, um eine nicht-lineare Beziehung zwischen dem Temperatursignal (V ) und dem Rückkopplungssteuersignal (Vp) zu bewirken.
2. Druckwandler nach Anspruch 1, bei dem die nicht-lineare Einrichtung eine Differenzverstärkerschaltung aufweist, die das Temperatursignal empfängt, um das Rückkopplungssteuersignal zu erzeugen, das bezüglich des Temperatur- signales diskontinuierlich ist,
dadurch gekennzeichnet , daß das Rückkopplungssteuersignal einen ersten und einen zweiten Schnittpunkt aufweist, die jeweils bei einer ersten und einer zweiten vorgeschriebenen Temperatur auftreten, und daß die Differenzverstärkerschaltung eine Sättigung bei vorgeschriebenem oberen und unteren Sättigungspegel bewirkt, wann immer das Temperatursignal Temperaturen entspricht, die jeweils kleiner als die erste vorgeschriebene Temperatur und größer als die zweite vorgeschriebene Temperatur ist.
3. Druckwandler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Kompensator- schaltung, die das Rückkopplungssteuersignal und das
Ausgangssignal empfängt, um entsprechend zu diesen ein Signal zu erzeugen, das die Druckgröße darstellt und einen im wesentlichen von Temperaturänderungen unabhängigen Null-Fehler hat.
5
4. Druckwandler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die nichtlineare Einrichtung eine erste und eine zweite Verstärkerschaltung aufweist, wobei das Rückkopplungssteuersignal ein erstes und ein zweites Rückkopplungssteuersignal umfaßt, wobei der Druckwandler über einem vorbestimmten ersten und zweiten Temperaturintervall arbeitet, und wobei die nicht-lineare Beziehung durch eine erste und eine zweite nicht-lineare Funktion beschrieben ist,
daß die erste Verstärkerschaltung das Temperatursignal empfängt, um das erste Rückkopplungssteuersignal zu erzeugen ,
daß die zweite Verstärkerschaltung das erste Rückkopplungssteuersignal empfängt, um das zweite Rückkopplungssteuersignal zu erzeugen, und
daß die Rückkopplungssteuerschaltung derart angeordnet ist, daß während des ersten TemperatürintervalIs das Rückkopplungssteaersignal durch die erste nicht-lineare Funktion und während des zweiten TemperaturintervalIs durch die zweite nicht-lineare Funktion beschrieben ist.
5. Druckwandler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Verstärkerschaltung parallel zueinander angeordnet sind.
6. Druckwandler nach Anspruch 5/
dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Verstärkerschaltung jeweils eine Differenzverstärkerschaltung aufweisen, 5
daß das diskontinuierliche Rückkopplungssteuersignal sich durch einen ersten/ zweiten und dritten Knickpunkt auszeichnet, die jeweils bei einer vorgeschriebenen ersten, zweiten und dritten Temperatur auftreten, 10
daß die erste und die zweite Temperatur das erste Temperaturintervall und die zweite und die dritte Temperatur das zweite Temperaturintervall festlegen,
daß die eine Differenzverstärkerschaltung derart angeordnet ist, daß eine Sättigung bei vorgeschriebenem oberen und unteren Sättigungspegel auftritt, wann immer das Temperatursignal Temperaturen entspricht, die jeweils kleiner als die erste Temperatur und größer als die zweite Temperatur sind, und
daß die andere Differenzverstärkerschaltung derart angeordnet ist, daß eine Sättigung bei vorgeschriebenem oberen und unteren Sättigungspegel eintritt, wann immer das Temperatursignal Temperaturen entspricht, die jeweils kleiner als die zweite Temperatur und größer als die dritte Temperatur sind.
7. Druckwandler nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch eine Kompensatorschaltung, die das Rückkopplungssteuersignal und das Ausgangssignal empfängt, um abhängig davon ein Signal zu erzeugen, das die Druckgröße darstellt und einen im
wesentlichen von Temperaturänderungen unabhängigen Null-Fehler hat.
8. Druckwandler nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Verstärkerschaltung in Reihe zueinander angeordnet sind.
9. Druckwandler nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Verstärkerschaltung jeweils eine Differenzverstärkerschaltung aufweisen,
daß sich das diskontinuierliche Rückkopplungssteuersignal durch einen ersten, zweiten und dritten Knickpunkt auszeichnet, die jeweils bei einer vorgeschriebenen ersten, zweiten und dritten Temperatur auftreten,
daß die erste und die zweite Temperatur das erste Temperaturintervall und die zweite und die dritte Temperatur das zweite Temperaturintervall festlegen,
daß die eine Differenzverstärkerschaltung derart angeordnet ist, daß eine Sättigung bei vorgeschriebenem oberen und unteren Sättigungspegel eintritt, wann immer das Temperatursignal Temperaturen entspricht, die jeweils kleiner als die erste Temperatur und größer als die zweite Temperatur sind, und
daß die andere Differenzverstärkerschaltung derart angeordnet ist, daß eine Sättigung bei vorgeschriebenem oberen und unteren Sättigungspegel eintritt, wann immer das Temperatursignal Temperaturen entspricht, die je-
weils kleiner als die zweite Temperatur und größer als die dritte Temperatur sind.
10. Druckwandler nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch eine Kompensatorschaltung, die das Rückkopplungssteuersignal und das Ausgangssignal empfängt, um abhängig von diesen ein
Signal zu erzeugen, daß die Druckgröße darstellt und einen im wesentlichen von Temperaturänderungen unabhängigen Null-Fehler hat.
DE198282107006T 1981-08-10 1982-08-03 Druckwandler mit nicht-linearem temperaturausgleich. Pending DE71962T1 (de)

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