PL173248B1 - Układ przetwornika ciśnienia - Google Patents

Abstract

Układ przetwornika ciśnienia zawierający jako czujnik mostek pomiarowy, wzmacniacze napięciowe sygnały z mostka pomiarowego, źródło prądowe lub napięciowe zasilające mostek pomiarowy, stabilizator napięć odniesieniai konwerternapięcie-prąd, znamienny tym, że do wyjścia wzmacniacza napięciowego (B) jest dołączony kondensator (C) i nieodwracające wejście konwertera napięcie-prąd (G), a drugakońcówka kondensatora (C)jest połączona z suwakiem potencjometru (P), któryjest włączony między wspólny punkt połączenia rezystorów (R1, R2) tworzących rezystancyjny dzielnik znajdujący się w źródle napięć odniesienia (E), a odwracające wejście konwertera napięcieprąd (G).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ przetwornika ciśnienia z czujnikiem tensorezystancyjnym, który znajduje zastosowanie w układach pomiaru i automatycznej regulacji ciśnienia oraz różnicy ciśnień zwłaszcza wykonywanych w technice dwuprzewodowej.

Znane są rozwiązania układów przetworników ciśnienia oparte na czujnikach tensometrycznych lub piezorezystancyjnych przetwarzające zmianę rezystancji na sygnał elektryczny. Posiadają one mostek pomiarowy, który jest zasilany ze źródła stałego napięcia lub prądu, układ wzmacniacza napięciowego, stabilizatora napięcia i konwertera napięcie-prąd opisane między innymi w polskich opisach patentowych nr 144 598 i nr 150 217. Omówione układy przetworników ciśnienia nie realizują funkcji tłumienia elektrycznego. W znanych rozwiązaniach układowych funkcję tłumienia elektrycznego realizuje się na bazie dodatkowych wzmacniaczy całkujących o bardzo dużych rezystancjach wejściowych. Wadą tego typu rozwiązań układowych zwłaszcza zastosowanych w technice dwuprzewodowej jest zwiększenie poboru prądu przez układ elektroniczny przetwornika oraz zwiększenie kosztu wytworzenia układu przez zastosowanie dodatkowego układu scalonego.

W układzie według wynalazku do wyjścia wzmacniacza napięciowego jest dołączony kondensator i niedwracające wejście konwertera napięcie-prąd, a druga końcówka kondensatora jest połączona z suwakiem potencjometru, któryjest włączony między wspólny punkt połączenia rezystorów tworzących dzielnik rezystancyjny znajdujący się w źródle napięć odniesienia, a odwracające wejście konwertera napięcie-prąd.

Rozwiązanie według wynalazku pozwała zrealizować w prosty sposób funkcję tłumienia elektrycznego w układzie pomiarowym bez konieczności stosowania dodatkowych układów scalonych, a sposób włączenia elementów, kondensator i potencjometr, nie zmienia składowej stałej sygnału wyjściowego.

Przedmiotem wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na schemacie ideowo-blokowym.

Rozwiązanie zawiera jako czujnik ciśnienia mostek pomiarowy A zbudowany z czterech piezorezystorów, zasilany ze źródła prądowego D, które jest połączone ze źródłem napięć odniesienia E. Sygnał wyjściowy z mostka pomiarowego A doprowadzony jest do różnicowego wejścia układu wzmacniaczy napięciowych B i dalej z jego wyjścia do kondensatora C znajdującego się w układzie stałej czasowej F i wejścia nieodwracającego konwertera napięcie-prąd G, a druga końcówka kondensatora C jest połączona z suwakiem potencjometru P włączonym pomiędzy układ dzielnika rezystancyjnego R1, R2 znajdującego się w źródle napięcia odniesienia E, a wejście odwracające konwertera napięcie-prąd G.

Do wejścia odwracającego konwertera napięcie-prąd G doprowadzone jest stałe napięcie z dzielnika Rl, R2 poprzez potencjometr P i jest sumowane ze zróżniczkowanym napięciem z wyjścia układu wzmacniaczy napięciowych B. Jednocześnie napięcie z wyjścia układu wzmac173 248 niaczy napięciowych doprowadzone jest do wejścia nieodwracającego konwertera napięcie-prąd G. Prąd konwertera napięcie-prąd G jest proporcjonalny do różnicy jego napięć wejściowych w wyniku czego następuje całkowanie zmian sygnału wejściowego ze stałą czasową zależną od położenia suwaka potencjometru P.

Układ według wynalazku może znaleźć zastosowanie jako wzmacniacz końcowy czujników ciśnienia i różnicy ciśnień przetwarzający wejściowy sygnał napięciowy z mostka pomiarowego na wyjściowy sygnał prądowy z realizacją funkcji tłumienia elektrycznego.

173 248

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ przetwornika ciśnienia zawierający jako czujnik mostek pomiarowy, wzmacniacze napięciowe sygnały z mostka pomiarowego, źródło prądowe lub napięciowe zasilające mostek pomiarowy, stabilizator napięć odniesienia i konwerter napięcie-prąd, znamienny tym, że do wyjścia wzmacniacza napięciowego (B) jest dołączony kondensator (C) i nieodwracające wejście konwertera napięcie-prąd (G), a druga końcówka kondensatora (C) jest połączona z suwakiem potencjometru (P), który jest włączony między wspólny punkt połączenia rezystorów (Rl, R2) tworzących rezystancyjny dzielnik znajdujący się w źródle napięć odniesienia (E), a odwracające wejście konwertera napięcie-prąd (G).