RU2121149C1 - Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика - Google Patents
Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121149C1 RU2121149C1 SU5051588A RU2121149C1 RU 2121149 C1 RU2121149 C1 RU 2121149C1 SU 5051588 A SU5051588 A SU 5051588A RU 2121149 C1 RU2121149 C1 RU 2121149C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bridge circuit
- signal
- amplitude
- imbalance
- bridge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для определения отклонения параметра датчика в системах уравновешивания. Способ определения отклонения параметра датчика, включенного в мостовую схему и питаемую переменным несинусоидальным током, включающий анализ сигнала с измерительной диагонали мосты, заключается в том, что мостовую схему питают переменным несинусоидальным током со скважностью, не равной двум, а по длительности импульса выбранной полярности судят о знаке разбаланса мостовой схемы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может применятся совместно с измерительными преобразователями для определения отклонения амплитуды сигнала датчика в системах уравновешивания, а также решать широкий круг задач измерительной техники - осуществлять контроль качества веществ, материалов и изделий.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения разбаланса мостовой схемы, питаемой переменным током, заключающийся в определении амплитуды разбаланса между измерительным и сравнительным плечами моста, а также сдвига фаз между напряжением питания и в измерительной диагонали, содержащийся в [1].
Недостатками известного способа являются необходимость определения двух параметров разбаланса - амплитуды, которая определяет величину разбаланса, и сдвига фаз, характеризующего его знак; невозможность передачи сигнала на большие расстояния из-за уменьшения амплитуды сигнала; недостаточная помехозащищенность, поскольку амплитуда разбаланса зависит от величины питающего напряжения и помех; сложность схемного решения, реализующего способ, поскольку кроме измерителя величины разбаланса требуется определитель сдвига фаз; недостаточная надежность работы, связанная с зависимостью величины разбаланса от напряжения питания, помех и схемного решения, требующего значительного числа электронных элементов.
Цель изобретения - определение знака разбаланса мостовой схемы, возможность передачи сигнала на большие расстояния по двухпроводной линии, повышение помехозащищенности, упрощение схемного решения и повышение надежности работы при реализации способа.
Указанная цель достигается тем, что в способе определения отклонения амплитуды сигнала датчика, датчик включают в мостовую схему, питаемую переменным несинусоидальным током, и сравнивают сигналы, снимаемые с измерительной и сравнительной диагоналей моста, согласно изобретению, мостовую схему питают переменным током со скважностью, не равной двум, а по длительности и полярности сформированного в результате сравнения импульса определяют знак разбаланса мостовой схемы.
Предложенный способ удовлетворяет критерию "существенные отличия", т.к. его отличительные признаки (мостовую схему питают переменным током со скважностью, не равной двум, а по длительности и полярности сформированного в результате сравнения импульса определяют знак разбаланса мостовой схемы) не используется в аналогичных способах определения отклонения амплитуды сигнала датчика, включенного в мостовую схему, известных из патентной и научно-технической литературы.
Достижение поставленной цели по сравнению с прототипом заключается в следующем.
Определение знака разбаланса мостовой схемы достигается тем, что сравниваются между собой амплитуды несинусоидального переменного сигнала со скважностью, не равной двум, снимаемые с измерительной диагонали моста. При этом определяется разность между сигналом, идущим со сравнительной диагонали мостовой схемы, и сигналом с измерительной диагонали, куда включен датчик, параметры которого зависят от исследуемого вещества. Поскольку мостовая схем питается несимметричным сигналом, по длительности и полярности полученных импульсов можно судить о знаке разбаланса. Именно поэтому важность несинусоидального сигнала не должна быть равной двум.
Возможность передачи сигнала на большие расстояния по двухпроводной линии связана с тем, что, во-первых, уменьшение амплитуды передаваемого сигнала, вызываемое большой длиной линии связи, никак не отражается на информативном параметре самого сигнала - его длительности и полярности, во-вторых, не требуется передачи данных об амплитуде разбаланса и его фазе.
Повышение помехозащищенности связано с тем, что длительность импульсов, полученных с устройства сравнения, абсолютно не зависит от амплитуды питающего напряжения и помех.
Упрощение схемного решения объясняется тем, что разность сигналов с измерительной диагонали мостовой схемы при его питании несинусоидальным сигналом несет в себе информацию о знаке разбаланса. Таким образом, не требуется дополнительная обработка выходного сигнала.
Повышение надежности работы при реализации схемного решения связано, во-первых, с независимостью выходного сигнала от величины питающего напряжения, во-вторых, с упрощением схемного решения и, следовательно, уменьшением числа электронных элементов схемы.
На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика; на фиг. 2 - сигналы в различных точках устройства.
Устройство, реализующее способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика (фиг. 1), содержит генератор переменного несинусоидального сигнала 1, мостовую схему 2 с датчиком 3, устройство сравнения 4 и измеритель длительности и полярности импульсов 5, например, осциллограф.
Переменный несинусоидальный периодический сигнал со скважностью, не равной двум (фиг. 2а), от генератора 1 подается на мостовую схему 2, в которую включен датчик 3. При изменении свойств исследуемой среды датчик меняет свои параметры. Например, при изменении удельной электрической проводимости жидкой среды датчик меняет свое электрическое сопротивление, а при изменении диэлектрической проницаемости - свою емкость. Это приводит к изменению амплитуды сигнала в измерительной диагонали мостовой схемы (фиг. 2б), которая равна
где
Uг, Uизм - соответственно величины напряжения генератора и сигнал в измерительной диагонали мостовой схемы;
R1,R2 - соответственно активные сопротивления датчика и резистора.
где
Uг, Uизм - соответственно величины напряжения генератора и сигнал в измерительной диагонали мостовой схемы;
R1,R2 - соответственно активные сопротивления датчика и резистора.
В то время амплитуда сигнала в сравнительной диагонали мостовой схемы (фиг. 2в) остается постоянной, так как
где
Uср - амплитуда сигнала в сравнительной диагонали мостовой схемы;
R3, R4 - активные сопротивления резисторов.
где
Uср - амплитуда сигнала в сравнительной диагонали мостовой схемы;
R3, R4 - активные сопротивления резисторов.
Разность между этими сигналами (фиг. 2г, д) и является индикатором отклонения амплитуды сигнала датчика. Действительно, если Uизм > Uср, то разность Δ определяем выражением
Δ = Uизм - Uср (3)
будет иметь вид, приведенный на фиг. 2г. При этом длительность положительного импульса будет небольшой.
Δ = Uизм - Uср (3)
будет иметь вид, приведенный на фиг. 2г. При этом длительность положительного импульса будет небольшой.
Если же будет выполняться условие Uизм < Uср, то разность сигналов Δ (фиг. 2д) будет иметь импульсы положительной полярности большой длительности.
Следует отметить, что длительность импульсов разностного сигнала не зависит от величины амплитуды сигналов Uизм и Uср и, следовательно, от напряжения питания, а определяется только скважностью переменного несинусоидального сигнала и значением параметров датчика.
Таким образом, поддерживая постоянной скважностью переменного несинусоидального сигнала генератора, по длительности и полярности импульса, полученного в результате сравнения сигналов с измерительной и сравнительной диагоналей моста, можно судить о знаке разбаланса мостовой схемы, вызванного отклонением амплитуды сигнала датчика, включенного в мостовую схему.
Claims (1)
- Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика, заключающийся в том, что датчик включают в мостовую схему, питаемую переменным несинусоидальным током, и сравнивают сигналы, снимаемые с измерительной и сравнительной диагоналей моста, отличающийся тем, что мостовую схему питают переменным несинусоидальным током со скважностью, на равной двум, а по длительности и полярности сформированного в результате сравнения импульсов определяют знак разбаланса мостовой схемы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051588 RU2121149C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5051588 RU2121149C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2121149C1 true RU2121149C1 (ru) | 1998-10-27 |
Family
ID=21608939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5051588 RU2121149C1 (ru) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2121149C1 (ru) |
-
1992
- 1992-07-07 RU SU5051588 patent/RU2121149C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Карандеев К.Б. Мостовые методы измерений. - Киев: Гостехиздат УССР, 1953, с. 18, 19. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0136248B1 (en) | Capacitive pressure transducer signal conditioning circuit | |
KR910008387A (ko) | 측정 시스템 | |
JPH05187900A (ja) | 磁気流量測定装置のエラー検出回路 | |
JPH02103423A (ja) | 羽根の通過を検出する方法及び装置 | |
GB2076967A (en) | Industrial process control instrument employing a resonant sensor | |
WO1997044660A1 (en) | Method and apparatus for ratiometric measurement of hematocrit | |
GB2318232A (en) | Adaptive threshold circuit | |
US4541288A (en) | Operating circuit for magnetoelastic force/pressure sensors | |
GB1590794A (en) | Viscosimeter and/or densitometer | |
RU2121149C1 (ru) | Способ определения отклонения амплитуды сигнала датчика | |
US5045797A (en) | Continuous condition sensing system determining liquid level by admittance measurement | |
EP0241913A2 (en) | Method and circuitry for detecting signals of capacitance type transducers for measuring positions | |
SU1462214A1 (ru) | Устройство дл контрол изменени воздушного зазора синхронной электрической машины | |
SU1647370A1 (ru) | Устройство дл измерени электропроводности биологических сред | |
SU1525597A1 (ru) | Широкополосный вольтметр эффективных значений | |
RU2070724C1 (ru) | Устройство для определения положения границ разделения несмешиваемых сред | |
SU1756834A1 (ru) | Универсальный измеритель параметров двухэлементных двухполюсников | |
SU1002951A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл измерени плотности среды | |
SU685982A1 (ru) | Способ измерени параметров вращени вала | |
SU627428A1 (ru) | Способ геоэлектроразведки | |
SU1478094A1 (ru) | Устройство дл определени в зкоупругих характеристик материалов | |
SU1267290A1 (ru) | Преобразователь параметров кондуктометрического датчика | |
SU1073677A1 (ru) | Устройство дл измерени влажности нефти и нефтепродуктов | |
SU1105752A1 (ru) | Устройство дл измерени механических параметров | |
RU1809396C (ru) | Измеритель времени выхода коэффициента передачи за заданные пределы |