Opublikowano: 30.Y.1968 1 fplikit) Bzecwuspcliiej Ludowej 55552 KI. 42 k, 12/04 MKP G«l **!& UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Wieslaw Krauze Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Wysokiej Próz¬ ni), Warszawa (Polska) Uklad polaczen prózniomierza oporowego Wynalazek dotyczy ulkladiu polaczen prózniomie¬ rza oporowego pozwalajacego na bezposredni po¬ miar cisnien nizszych od kilkudziesieciu torów, przy czym zapewniona jest stabilnosc pracy ukla¬ du przez zastosowanie stalego napiecia sterujace¬ go, W typowym ukladzie polaczen prózniomierza oporowegio sonda prózniomierza jest umieszczona w jednej z galezi mositka oporowego. Mozliwe sa dwa sposoby zasilania mostka: zasilanie napie¬ ciem luib pradem o stalej wartosci, lub zasilanie napieciem regulowanym w taki sposób, alby przy kazdym cisnieniu mostek znajdowal sie w równo¬ wadze, a wiec alby temperatura i opornosc wlókna sondy byla stala. W pierwszym przypadku wskaz¬ nikiem cisnienia jest napiecie na przekatnej mo¬ stka a górna granica zakresu pomiaru jest cisnie¬ nie okolo 1 Tr.W przypadku drugim wskaznikiem cisnienia jest napiecie zasilajace mostek i mozliwe jest roz¬ szerzenie zakresu pomiarowego do kilkudziesieciu torów.Pomiar cisnien w zakresie od jednego do kil¬ kudziesieciu Tr jest [bardzo wazny ze wzglediu na zastosowananie przemyslowe (wytopy prózniowe metali, impregnacja w prózni, liofilizacja itd).Jednakze w tych zastosowaniach jednym z pod¬ stawowych wymagan jest bezposredni odczyt, a wiec regulacja napiecia na mostku musi byc do¬ konywana automatycznie. 10 15 20 30 2 Znany jest uklad prózniomierza oporowego re¬ alizujacy zasade stalej temperatury wlókna sondy przy automatycznej regulacji napiecia. W ukla¬ dzie tym mostek pomiarowy zasilany jest z wyj¬ scia wzmacniacza selektywnego, a napiecie z prze¬ katnej mostka podaiwane jest na wejscie tego wzmacniacza. Przy zachowaniu warunku fazy uklad staje sie generatorem napiecia o czesltotli- wosci Okreslonej przez charakterystyke wlzmac- niacza (na ogól okolo 1 kHJz). AmpUtuda drgan ustala sie automatycznie na takim poziomie, ze napiecie na przekatnej moistlka osiaga wartosc niezbedna do wysterowania wzmacniacza.Przy dostatecznym wzmocnieniu wzmacniacza napiecie na przekatnej mostka jest tak male, ze praktycznie imozna przyjac, ze mostek jest w rów¬ nowadze. Przy zmianach cisnienia w sondzie zmienia sie moc niezJbedna do nagrzania wlókna sondy do Odlpowiedlniej temperatury (dla osiaginie- nia odjpowiedniej opornosci wlókna), a wiec i am¬ plituda drgan generatora. Miernik napiecia na mostku moze wiec byc wykorzystany jako bez¬ posredni wskaznik cisnienia.Wada omówionego ukladu sa drgania regulacji wywolane bezwladnoscia termiczna wlókna. Drga¬ nia te prowadza do generacji napiecia o modulo¬ wanej amplitudzie lufo w krancowym przypadku do generacji przerywanej, przy czym Obraz genero¬ wanego napiecia w znacznym stopniu zalezy od parametrów elementów ukladu oraz od napiec za- 55 55255 3 silajacych. Przy napieciu zmiennym zastosowanie odpowiedniej korekcji usuwajacej drgania regulacji jest /bardzo trudne i w efekcie zjawisko to powo¬ duje niejednoznacznosc zaleznosci napiecia na mo¬ stku od cisnienia. , Uklad polaczen prózniomierza otporojwego wedlug wynalazku realizuje zasade stalej temperatury Wlókna sondy przy zastosowaniu stalego natpiecia sterujacego co pozwala na laSwe wprowadzenie korekcji usuwajacej wfplyw bezwladnosci cieplnej j wlókna sondy i dzieki temu likwidujacej drgania regulacji.. W efekcie uklad ten zapewnia stabilna prace prózniomierza i pozwala na bezposredni i jednooczny pomiar cisnien juz od kilkudziesie¬ ciu Tr?^ Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blo¬ kowy prózniomierza dporowego, a fig. 2 — przy¬ klad kompletnego ukladu .polaczen prózniomie¬ rza.Na fig. 1 przedstawiony jest schemat blokowy 2 ukladu w którym mostek pomiarowy 1 zawieraja¬ cy w jedlnej galezi sonde prózniomierza 2 zasilany jest napieciem Vt za posrednictwem elementu re¬ gulacyjnego 3. Napiecie przekatnej mostka Up jest wzmacniane przez wzmacniacz 4. Napiecie wyjsciowe Us wzmacniacza 4 steruje element re¬ gulacyjny 3 w taki sposób, aby napiecie Up na przekatnej mostka bylo bliskie zeru. Miernik 5 mierzacy prad Iz zasilajacy mostek sluzy tu jako wskaznik cisnienia. Wskaznikiem cisnienia moze byc równiez woltomierz mierzacy napiecie Uz zasilajace mostek.Napiecie zasilajace mostek Uz moze byc napie¬ ciem stalym lufo zmiennym i odpowiednio wzmac¬ niacz 4 bedzie wzmacniaczem pradu stalego lufo 3! zmiennego, lecz napiecie sterujace TJS w ukladzie wedlug wynalazku jest zawsze napieciem stalym, co umozliwia latwo zastosowanie korekcji usuwa¬ jacej drgania regulacji.Na fig. 2 podany jest przyklad kompletnego 4( ukladu polaczen prózniomierza oporowego wed¬ lug wynalazku. Mostek pomiarowy jest tu zasila- 4 ny napieciem stalym. Element regulacyjny. 3 jest dwustopniowym ukladem tranzystorów 6 i 7 pra¬ cujacych w ukladzie wspólnego kolektora. Wzmac¬ niacz 4 jest wzmacniaczem trzystopniowym. Pierw¬ sze dwa stopnie zbudowane na tranzystorach 8 i 9 oraz 10 i 11 sa stopniami symetrycznymi, co zmniejsza do minimum wplyw temperatury na równowage wzmacniacza. ''," Potencjometr 12 pozwala na wstepne wyzerowa¬ nie wzmacniacza. Dzieki zastosowaniu w trzecim stopniu wzmacniacza tranzystora 13 typu npn mozliwe jest bezposrednie polaczenie wyjiscia wzmacniacza 4 z elementem regulacyjnym 3.Kondensator 14 koryguje charakterystyke czasowa ukladu w taki sposób, ze nie powstaja drgania re¬ gulacji. Pomocnicze napiecie IV zasilajace ?wzmac¬ niacz 4 i element regulacyjny 3 stabilizowane jest w ukladzie dwóch diod Zenera 15 i 16. PL