RU2536676C1 - Имитатор выходных сигналов тензорезисторов - Google Patents
Имитатор выходных сигналов тензорезисторов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536676C1 RU2536676C1 RU2013159318/08A RU2013159318A RU2536676C1 RU 2536676 C1 RU2536676 C1 RU 2536676C1 RU 2013159318/08 A RU2013159318/08 A RU 2013159318/08A RU 2013159318 A RU2013159318 A RU 2013159318A RU 2536676 C1 RU2536676 C1 RU 2536676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- reference voltage
- simulator
- bridge
- input
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к технике метрологии для проверки и аттестации вторичных тензоизмерительных приборов. Технический результат заключается в повышении точности имитации разбаланса измерительного моста за счет использования в качестве источника образцового напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя с подключением источника питания измерительного моста к его входу опорного напряжения и обеспечении имитации частотных сигналов за счет введения в схему имитатора усилителя и сумматора, которые образуют дополнительный безынерционный канал изменения выходного сигнала измерительного моста. Устройство содержит измерительный мост 1, линеаризующий резистор 6, дифференциальный усилитель 7, источник образцового напряжения 8, разностную схему 9, интегратор 10, усилитель 11 и сумматор 12. Выводы одной диагонали измерительного моста 1 подключены к источнику питания UП, а другой диагонали являются информационными выводами имитатора и соединены с входами дифференциального усилителя 7. Вход источника образцового напряжения 8 подключен к источнику питания UП измерительного моста 1, а выход источника образцового напряжения 8 соединен со вторым входом разностной схемы 9. Выход сумматора 12 соединен с первым выводом линеаризующего резистора 6, второй вывод которого подключен к одному из информационных выводов имитатора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике метрологии для проверки и аттестации вторичных тензоизмерительных приборов.
Известен имитатор выходных сигналов тензорезисторов, предназначенный для метрологической поверки, аттестации и наладки вторичных тензометрических приборов, содержащий мостовую или полумостовую схему, набор электромагнитных реле, контактные пары которых коммутируют в плечи измерительной схемы ту или иную комбинацию из набора постоянных резисторов [1]. Такой имитатор имеет ограниченный набор уровней разбаланса выходного сигнала, способен имитировать сигналы только статического характера, имеет небольшой ресурс из-за наличия механических контактов, не позволяет автоматизировать процесс проверки и аттестации вторичных тензоизмерительных преобразователей.
Известен имитатор выходных сигналов тензорезисторов [2], содержащий имитирующую схему - измерительный мост, плечи которого образованы резисторами, первый диод, два линеаризующих резистора, а также источник образцового напряжения. Выводы одной диагонали моста служат для подключения его к источнику питания, выводы другой диагонали являются информационными для вторичного прибора. Точка соединения первых выводов резисторов подключена к катоду диода, анод которого соединен с первым выводом диагонали питания. Второй вывод одного из этих резисторов соединен с одним из информационных выводов моста и одним из выводов источника образцового напряжения, другой вывод которого соединен со вторым выводом другого из этих резисторов.
Недостатками данного устройства являются нелинейность зависимости выходного сигнала (напряжения разбаланса моста) от величины образцового напряжения, температурная нестабильность выходного сигнала, обусловленные наличием в цепи задания разбаланса нелинейных элементов с высокой температурной чувствительностью (диодов), малый диапазон измерения напряжения разбаланса моста при приемлемой точности.
Из известных наиболее близким по технической сущности является имитатор выходных сигналов тензорезисторов [3]. Устройство состоит из измерительного моста, образованного прецизионными резисторами, линеаризующего резистора, источника образцового напряжения, дифференциального усилителя, разностной схемы и интегратора. При этом выходы измерительного моста соединены с входами дифференциального усилителя, выходы источника образцового напряжения и дифференциального усилителя соединены с входами разностной схемы, выход которой соединен с входом интегратора. Выход интегратора соединен с одним выводом резистора задания разбаланса, а другой вывод резистора задания разбаланса соединен с одним выходом измерительного моста.
Недостатками этого имитатора выходных сигналов тензорезисторов являются недостаточная точность имитации разбаланса измерительного моста, связанная с тем, что величина разбаланса моста не учитывает напряжение питания моста, и невозможность имитации частотных сигналов из-за инерционности интегратора.
Целью изобретения является повышение точности имитации разбаланса измерительного моста за счет использования в качестве источника образцового напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя, на опорный вход которого подается напряжение питания измерительного моста, и обеспечение имитации частотных сигналов за счет включения в схему усилителя и сумматора.
Поставленная цель достигается тем, что в имитатор выходных сигналов тензорезисторов, содержащий измерительный мост, выводы одной диагонали которого подключены к источнику питания, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора, источник образцового напряжения, линеаризующий резистор, второй вывод которого соединен с одним из информационных выводов моста, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к выходам измерительного моста, разностная схема, первый вход которой соединен с выходом источника образцового напряжения, а второй - с выходом дифференциального усилителя, и интегратор, вход которого соединен с выходом разностной схемы, согласно предлагаемому изобретению в него введены усилитель, вход которого соединен с выходом разностной схемы, и сумматор, входы которого подключены к выходам усилителя и интегратора, а выход соединен с первым выводом линеаризующего резистора, причем источник образцового напряжения выполнен на основе умножающего цифроаналогового преобразователя, вход опорного напряжения которого подключен к источнику питания измерительного моста.
Использование в качестве источника образцового напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя с подключением источника питания измерительного моста к его входу опорного напряжения позволяет повысить точность имитации разбаланса измерительного моста, поскольку при этом разбаланс моста будет определяться напряжением питания моста, как и в реальных мостовых измерительных схемах.
Введенные в схему имитатора выходных сигналов тензорезисторов усилитель и сумматор образуют дополнительный безынерционный канал изменения выходного сигнала измерительного моста, что позволяет обеспечить имитацию частотных сигналов.
Таким образом, предложенная совокупность признаков изобретения приводит к повышению точности имитации разбаланса измерительного моста за счет учета напряжения питания моста и обеспечивает возможность имитации частотных сигналов.
На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства имитатора выходных сигналов тензорезисторов. Устройство состоит из измерительного моста 1, образованного прецизионными резисторами 2, 3, 4, 5, линеаризующего резистора 6, дифференциального усилителя 7, источника образцового напряжения 8, выполненного на основе умножающего цифроаналогового преобразователя, разностной схемы 9, интегратора 10, усилителя 11 и сумматора 12. При этом выводы одной диагонали измерительного моста 1 подключены к источнику питания UП, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора и соединены с входами дифференциального усилителя 7. Выход дифференциального усилителя 7 подключен к первому входу разностной схемы 9. Вход источника образцового напряжения 8 подключен к источнику питания UП измерительного моста 1. Выход источника образцового напряжения 8 соединен со вторым входом разностной схемы 9. Выход разностной схемы 9 подключен к входам усилителя 11 и интегратора 10, выходы которых подключены к входам сумматора 12. Выход сумматора 12 соединен с первым выводом линеаризующего резистора 6, второй вывод которого подключен к одному из информационных выводов имитатора.
Работает устройство следующим образом. При подаче на измерительный мост 1 напряжения питания UП формируется выходной сигнал измерительного моста 1 - напряжение разбаланса UВЫХ, и на выходе источника образцового напряжения 8 появляется напряжение Uоб, пропорциональное напряжению питания моста UП и коду, подаваемому на цифроаналоговый преобразователь. Напряжение разбаланса моста UВЫХ усиливается дифференциальным усилителем 7 в K1 раз (UДУ=K1·UВЫХ). На выходе разностной схемы 9 и на входе усилителя 11 появляется разность ΔU=Uоб-UДУ. Усилитель 11 усиливает разность ΔU в K2 раз (UУ=K2·ΔU), интегратор 10 изменяет свое выходное напряжение UИ в направлении уменьшения величины разности ΔU. На выходе сумматора 12 формируется напряжение UСУМ=UY+UИ, которое через линеаризующий резистор 6 изменяет выходное напряжение UВЫХ измерительного моста 1. В статическом режиме интегратор 10 изменяет свое напряжение UИ до тех пор, пока выходное напряжение UДУ дифференциального усилителя 7 не станет равным напряжению Uоб, задаваемому источнику образцового напряжения 8 (ΔU=0, UУ=0). При этом K1·UВЫХ=Uоб, откуда UВЫХ=Uоб/K1.
В случае имитации частотных сигналов на выходе источника образцового напряжения 8 формируется заданный закон изменения напряжения Uоб за счет соответствующего изменения входного кода цифроаналогового преобразователя. На линеаризующем резисторе 6 появляется дополнительная переменная составляющая UПЕР=UУ, которая приводит к появлению переменной составляющей разбаланса моста UВЫХ. Частота переменной составляющей разбаланса моста UВЫХ ограничивается только динамическими свойствами цифроаналогового преобразователя и частотой загрузки кода в цифроаналоговый преобразователь.
Таким образом, технический результат заключается в повышении точности имитации разбаланса измерительного моста за счет использования в качестве источника образцового напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя с подключением источника питания измерительного моста к его входу опорного напряжения и обеспечении имитации частотных сигналов за счет введения в схему имитатора усилителя и сумматора, которые образуют дополнительный безынерционный канал изменения выходного сигнала измерительного моста.
Источники информации
1. Руководство по эксплуатации 4Т2.702.002РЭ. Имитатор выходных сигналов тензорезисторов образцовой ИСТ-1. Краснодарский завод «Тензоприбор», 1988 г., с.10-12.
2. RU патент №2391692, G05B 17/00. Имитатор выходных сигналов тензорезисторов. Опубл.: 10.06.2010 г.
3. RU патент №2490707, G06G 7/62. Имитатор выходных сигналов тензорезисторов. Опубл.: 20.08.2013 г.
Claims (1)
- Имитатор выходных сигналов тензорезисторов, содержащий измерительный мост, выводы одной диагонали которого подключены к источнику питания, а выводы другой диагонали являются информационными выводами имитатора, источник образцового напряжения, линеаризующий резистор, второй вывод которого соединен с одним из информационных выводов моста, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к выходам измерительного моста, разностную схему, первый вход которой соединен с выходом источника образцового напряжения, а второй - с выходом дифференциального усилителя, и интегратор, вход которого соединен с выходом разностной схемы, отличающийся тем, что в него введен усилитель, вход которого соединен с выходом разностной схемы, и сумматор, входы которого подключены к выходам усилителя и интегратора, в выход соединен с первым выводом линеаризующего резистора, причем источник образцового напряжения выполнен на основе умножающего цифроаналогового преобразователя, вход опорного напряжения которого подключен к источнику питания измерительного моста.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013159318/08A RU2536676C1 (ru) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013159318/08A RU2536676C1 (ru) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2536676C1 true RU2536676C1 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013159318/08A RU2536676C1 (ru) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2536676C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604579C1 (ru) * | 2015-05-25 | 2016-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Авиакомпания Волга-Днепр" | Способ визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя, преимущественно термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей, в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, и средства для его осуществления |
| RU2707573C1 (ru) * | 2019-03-12 | 2019-11-29 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2022363C1 (ru) * | 1990-08-31 | 1994-10-30 | Акционерное общество "Уральский автомобильный завод" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
| US6891430B1 (en) * | 2000-07-05 | 2005-05-10 | Cirrus Logic, Inc. | Techniques for signal measurement using a conditionally stable amplifier |
| RU2315325C1 (ru) * | 2006-06-22 | 2008-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Имитатор дискретного дисбаланса тензометрического моста |
| RU2490707C1 (ru) * | 2012-08-07 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
-
2013
- 2013-12-30 RU RU2013159318/08A patent/RU2536676C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2022363C1 (ru) * | 1990-08-31 | 1994-10-30 | Акционерное общество "Уральский автомобильный завод" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
| US6891430B1 (en) * | 2000-07-05 | 2005-05-10 | Cirrus Logic, Inc. | Techniques for signal measurement using a conditionally stable amplifier |
| RU2315325C1 (ru) * | 2006-06-22 | 2008-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Имитатор дискретного дисбаланса тензометрического моста |
| RU2490707C1 (ru) * | 2012-08-07 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604579C1 (ru) * | 2015-05-25 | 2016-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Авиакомпания Волга-Днепр" | Способ визуального контроля, поверки, достоверности и исправности электроцепей термоэлектрического преобразователя, преимущественно термометра светового профильного и входящих в его состав указателя температуры выходящих газов двигателя воздушного судна и колодки переходной компенсирующей, в процессе эксплуатации в наземных условиях без запуска двигателя воздушного судна, и средства для его осуществления |
| RU2707573C1 (ru) * | 2019-03-12 | 2019-11-29 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102620862B (zh) | 一种温度校验仪 | |
| CN201177531Y (zh) | 电阻应变式称重传感器模拟器 | |
| MD3578G2 (ru) | Метод измерения сопротивления | |
| RU2536676C1 (ru) | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов | |
| CN103278290A (zh) | 压力传感器的非线性补偿电路 | |
| CN201402145Y (zh) | 模拟传感器电路 | |
| CN104568057B (zh) | 一种适于导波雷达的回波信号调节方法及装置 | |
| CN110133403B (zh) | 一种适用于辐射环境的运算放大器在线测试电路及方法 | |
| CN103592056A (zh) | 一种基于温度差的温度校验仪 | |
| RU2620895C1 (ru) | Имитатор сигналов мостовых тензорезисторных датчиков | |
| RU2490707C1 (ru) | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов | |
| RU2315325C1 (ru) | Имитатор дискретного дисбаланса тензометрического моста | |
| RU2417349C1 (ru) | Способ измерения относительных деформаций конструкций многоточечной тензометрической измерительной системой | |
| CN103308070A (zh) | 一种连通液位式水准仪校验方法 | |
| CN203241176U (zh) | 压力传感器的非线性补偿电路 | |
| RU2707573C1 (ru) | Имитатор выходных сигналов тензорезисторов | |
| CN203287022U (zh) | 一种应变式传感器模拟器 | |
| MD445Y (en) | Impedance meter | |
| CN112444367B (zh) | 一种多振动台并推单轴振动试验控制方法 | |
| RU2586084C1 (ru) | Многоканальный преобразователь приращения сопротивления резистивных датчиков в напряжение | |
| CN205049217U (zh) | 一种三脚秤 | |
| RU2473919C1 (ru) | Устройство для преобразования изменения сопротивления в напряжение | |
| MD639Z (ru) | Измеритель импеданса | |
| CN113608157A (zh) | 全光纤电流互感器的pscad仿真系统 | |
| RU2619828C1 (ru) | Быстродействующий преобразователь изменения сопротивления датчиков в электрический сигнал |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner |