RU2562000C1 - Measuring device of voltage ratio of bridge sensors - Google Patents

Measuring device of voltage ratio of bridge sensors Download PDF

Info

Publication number
RU2562000C1
RU2562000C1 RU2014121183/28A RU2014121183A RU2562000C1 RU 2562000 C1 RU2562000 C1 RU 2562000C1 RU 2014121183/28 A RU2014121183/28 A RU 2014121183/28A RU 2014121183 A RU2014121183 A RU 2014121183A RU 2562000 C1 RU2562000 C1 RU 2562000C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bridges
comparative
measuring
bridge
working
Prior art date
Application number
RU2014121183/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Строев
Александр Иванович Фесенко
Павел Александрович Федюнин
Андрей Юрьевич Куликов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2014121183/28A priority Critical patent/RU2562000C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562000C1 publication Critical patent/RU2562000C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: measuring device of voltage ratio of bridge sensors includes working and comparative bridges, bridge power sources and a measuring amplifier. A negative feedback circuit of the measuring amplifier includes a comparative bridge that controls an amplification coefficient of an alternating-current amplifier connected with its output to the input winding of the transformer. Technical result is achieved by the fact that the device is also provided with working and comparative bridges. These bridges are connected in series with their measuring diagonals. The working bridges are provided with additional power sources, and the comparative bridges are connected with supply diagonals to additional output windings of the transformer. The formed tracking system of automatic control provides high accuracy of resultant measurements.
EFFECT: enlarging functional capabilities for measurement of the voltage ratio of bridge sensors.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при обработке информации, получаемой при проведении многофакторных экспериментальных исследований.The present invention relates to the field of measuring technology and can be used in processing information obtained during multivariate experimental studies.

Известны устройства для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, в которых используются электромеханические элементы, включающие реохорд, реверсивный электродвигатель и электронный усилитель (авт. свид. СССР №180693, опубл. 26.03.1966, Бюл. №8).Known devices for measuring the voltage ratio of bridge sensors in which electromechanical elements are used, including a rechord, a reversible electric motor and an electronic amplifier (ed. Certificate. USSR No. 180693, publ. March 26, 1966, Bull. No. 8).

Общим недостатком этих устройств является ограниченная функциональная возможность, что затрудняет его использование при многофакторных экспериментальных исследованиях.A common disadvantage of these devices is their limited functionality, which makes it difficult to use in multifactor experimental studies.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, принятое за прототип, содержащее рабочий и сравнительные мосты, источники питания мостов и измерительный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен сравнительный мост, управляющий коэффициентом усиления усилителя переменного тока (авт. свид. №180693 МПК G01R, Кл. 21е, 30/10, опубл. 26.03.1966, Бюл. №8).The closest in technical essence to the present invention is a device adopted for the prototype, containing working and comparative bridges, bridge power supplies and a measuring amplifier, in the negative feedback circuit of which is included a comparative bridge that controls the gain of the AC amplifier (author certificate No. 180693 IPC G01R, CL 21e, 30/10, publ. March 26, 1966, Bull. No. 8).

Недостатком этого устройства является ограниченная функциональная возможность, что затрудняет его использование при многофакторных экспериментальных исследованиях.The disadvantage of this device is its limited functionality, which complicates its use in multifactorial experimental studies.

Техническим результатом заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей для измерения отношения напряжения мостовых датчиков.The technical result of the claimed device is the expansion of functionality for measuring the voltage ratio of bridge sensors.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, содержащее рабочий и сравнительные мосты, источники питания мостов и измерительный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен сравнительный мост, управляющий коэффициентом усиления усилителя переменного тока, подключенного своим выходом к входной обмотке трансформатора, дополнительно снабжено рабочими и сравнительными мостами, включенными последовательно измерительными диагоналями, при этом рабочие мосты снабжены дополнительными источниками питания, а сравнительные мосты диагоналями питания связаны с дополнительными выходными обмотками трансформатора.The technical result is achieved by the fact that the device for measuring the voltage ratio of bridge sensors, containing a working and comparative bridges, bridge power supplies and a measuring amplifier, the negative feedback circuit of which includes a comparative bridge that controls the gain of the AC amplifier connected to the input winding by its output transformer, is additionally equipped with working and comparative bridges, connected in series by measuring diagonals, while working You are provided with additional sources of supply, and comparative bridge diagonals power associated with the additional output windings of the transformer.

На фигуре 1 представлена блок-схема устройства.The figure 1 presents a block diagram of a device.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков состоит из усилителя переменного тока 1, рабочих (измерительных) мостов 21…2n, стабилизированных источников питания 31…3n, сравнительных мостов 41…4n, трансформатора 5.A device for measuring the voltage ratio of bridge sensors consists of an AC amplifier 1, working (measuring) bridges 2 1 ... 2 n , stabilized power supplies 3 1 ... 3 n , comparative bridges 4 1 ... 4 n , transformer 5.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков содержит последовательно соединенные измерительными диагоналями рабочие мосты 21…2n и сравнительные 41…4n мосты, подключенные к входу усилителя переменного тока 1, выход которого связан с входной обмоткой трансформатора 5, при этом диагонали питания мосты 21…2n соединены со стабилизированными источниками питания 31…3n переменного тока, а диагонали питания сравнительных мостов 41…4n подключены к выходным обмоткам трансформатора 5.A device for measuring the voltage ratio of bridge sensors contains working bridges 2 1 ... 2 n and comparative 4 1 ... 4 n bridges connected to the input of the AC amplifier 1, the output of which is connected to the input winding of the transformer 5, in series with the supply diagonals 2 1 ... 2 n are connected to stabilized power supplies 3 1 ... 3 n of alternating current, and the diagonals of power of comparative bridges 4 1 ... 4 n are connected to the output windings of transformer 5.

Назначение новых элементов схемы - дополнительных рабочих и сравнительных мостов - понятно из их названия.The purpose of the new circuit elements - additional working and comparative bridges - is clear from their name.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков работает следующим образом.A device for measuring the voltage ratio of bridge sensors operates as follows.

На вход усилителя 1, охваченного отрицательной обратной связью, подается с рабочих (измерительных) мостов 21…2n напряжение:The input of the amplifier 1, covered by negative feedback, is supplied from the working (measuring) bridges 2 1 ... 2 n voltage:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где n=1, 2, 3…;where n = 1, 2, 3 ...;

К м i '

Figure 00000002
- коэффициент передачи i-ого рабочего (измерительного) моста; TO m i ''
Figure 00000002
 - gear ratio of the i-th working (measuring) bridge;

U3i - напряжение питания i-ого рабочего (измерительного) моста.U 3i is the supply voltage of the i-th working (measuring) bridge.

Коэффициенты передачи сравнительных мостов 41…4n определяются отношением:The transmission coefficients of the comparative bridges 4 1 ... 4 n are determined by the ratio:

Figure 00000003
.
Figure 00000003
.

Так как коэффициент усиления усилителя 1 с обратной связью равен k 0 = k 1 + k ⋅ β

Figure 00000004
, где k - коэффициент усиления усилителя с разомкнутой петлей обратной связи; β - отношение напряжения обратной связи к выходному напряжению усилителя:Since the gain of the feedback amplifier 1 is k 0 = k one + k ⋅ β
Figure 00000004
 where k is the gain of the amplifier with an open feedback loop; β is the ratio of the feedback voltage to the output voltage of the amplifier:

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

При k·β>>1For k · β >> 1

Figure 00000006
.
Figure 00000006
.

Напряжение на выходе усилителя в этом случае:The voltage at the output of the amplifier in this case:

Figure 00000007
.
Figure 00000007
.

Таким образом, при стабилизированном постоянном питании U3 мостов 21…2n выходное напряжение усилителя пропорционально отношению суммы коэффициентов передач измерительных мостов к сумме коэффициентов передач сравнительных мостов, что может быть использовано при многофакторных экспериментальных исследованиях.Thus, with a stabilized constant supply of U 3 bridges 2 1 ... 2 n, the output voltage of the amplifier is proportional to the ratio of the sum of the gear ratios of the measuring bridges to the sum of the gear ratios of the comparative bridges, which can be used in multivariate experimental studies.

Образованная следящая система автоматического управления обеспечивает высокую точность результирующих измерений при одновременном измерении нескольких контролируемых параметров.The formed tracking automatic control system provides high accuracy of the resulting measurements while simultaneously measuring several controlled parameters.

Claims (1)

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков, содержащее рабочий и сравнительные мосты, источники питания мостов и измерительный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен сравнительный мост, управляющий коэффициентом усиления усилителя переменного тока, подключенного своим выходом к входной обмотке трансформатора, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено рабочими и сравнительными мостами, включенными последовательно измерительными диагоналями, при этом рабочие мосты снабжены дополнительными источниками питания, а сравнительные мосты диагоналями питания связаны с дополнительными выходными обмотками трансформатора. A device for measuring the voltage ratio of bridge sensors, containing the working and comparative bridges, bridge power supplies and a measuring amplifier, the negative feedback circuit of which includes a comparative bridge that controls the gain of the AC amplifier connected to the input winding of the transformer, characterized in that it is additionally equipped with working and comparative bridges, connected in series by measuring diagonals, while the working bridges are equipped with additional relative power sources, and comparative bridges with power diagonals are connected with additional output windings of the transformer.
RU2014121183/28A 2014-05-26 2014-05-26 Measuring device of voltage ratio of bridge sensors RU2562000C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121183/28A RU2562000C1 (en) 2014-05-26 2014-05-26 Measuring device of voltage ratio of bridge sensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014121183/28A RU2562000C1 (en) 2014-05-26 2014-05-26 Measuring device of voltage ratio of bridge sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562000C1 true RU2562000C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121183/28A RU2562000C1 (en) 2014-05-26 2014-05-26 Measuring device of voltage ratio of bridge sensors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562000C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU180693A1 (en) * Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроени DEVICE FOR MEASURING THE RELATION OF VOLTAGE OF BRIDGE SENSORS
US3490038A (en) * 1967-12-07 1970-01-13 Canadian Patents Dev Resistance measuring apparatus having a magnetic modulator for comparing the resistance ratio of two resistors
SU696386A1 (en) * 1977-04-11 1979-11-05 Московский Филиал Московского Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологического Института Им.Д.И.Менделеева Method of balancing automatic digital ac bridges
US6204673B1 (en) * 1998-12-01 2001-03-20 Andeen-Hagerling, Inc. Method and apparatus using feedback to correct the production of magnitude and phase relationships between two sinusoidal signals for use in a ratio-transformer capacitance bridge
RU2168181C1 (en) * 2000-03-03 2001-05-27 Ульяновский государственный технический университет Российской Федерации Method of separate measurement of parameters of n-element two-terminal networks by multiarm transformer bridge
RU2174688C1 (en) * 2000-12-22 2001-10-10 Ульяновский государственный технический университет Method for measuring separate parameters of n- element two-terminal networks by means of multiple-port transformer bridge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU180693A1 (en) * Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроени DEVICE FOR MEASURING THE RELATION OF VOLTAGE OF BRIDGE SENSORS
US3490038A (en) * 1967-12-07 1970-01-13 Canadian Patents Dev Resistance measuring apparatus having a magnetic modulator for comparing the resistance ratio of two resistors
SU696386A1 (en) * 1977-04-11 1979-11-05 Московский Филиал Московского Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологического Института Им.Д.И.Менделеева Method of balancing automatic digital ac bridges
US6204673B1 (en) * 1998-12-01 2001-03-20 Andeen-Hagerling, Inc. Method and apparatus using feedback to correct the production of magnitude and phase relationships between two sinusoidal signals for use in a ratio-transformer capacitance bridge
RU2168181C1 (en) * 2000-03-03 2001-05-27 Ульяновский государственный технический университет Российской Федерации Method of separate measurement of parameters of n-element two-terminal networks by multiarm transformer bridge
RU2174688C1 (en) * 2000-12-22 2001-10-10 Ульяновский государственный технический университет Method for measuring separate parameters of n- element two-terminal networks by means of multiple-port transformer bridge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2690774B1 (en) Voltage sensing in isolated DC/DC converters
RU2284644C1 (en) Autonomous electric power system
EP2787363A1 (en) Geomagnetic sensor
CN104714099A (en) Method for over-speed measurement of direct-current resistance of large power transformer
RU2012154956A (en) METHOD FOR COMPENSATING CURRENT TRANSFORMER ERROR
Biro et al. A modified elliptic model of anisotropy in nonlinear magnetic materials
CN104237837A (en) Current transformer ratio error and angle error detection system and method
RU2562000C1 (en) Measuring device of voltage ratio of bridge sensors
RU2390767C1 (en) Bioproduct ionometry method and device for implementing said method
US20150094973A1 (en) System for measuring excitation characteristics of magnetic assemblies using direct current
Lopatkin et al. Virtual instrument for non-conventional total harmonic distortion factors evaluation
CN101696985A (en) Method, device and system for detecting direct current
PL406634A1 (en) System for measuring the properties of soft magnetic materials, preferably sheet metal and strips
RU2636796C1 (en) Method for determining instant values of currents in three-core cable without metal cover
RU2545322C1 (en) Device for temperature measurement
RU145018U1 (en) SYNCHRONOUS FREQUENCY CONTROL DEVICE
RU2710956C1 (en) Device simulating an electronic non-contact synchronous generator, and test bench and adjustment of regulation, protection and control units
RU2380718C1 (en) Digital ferroprobe magnetometre
RU2585930C1 (en) Method of measurement of insulation resistance in electric networks
RU2569179C1 (en) Method for determining static load characteristics against voltage
Urbański et al. Automated system for testing ferromagnetic materials
CN107643498B (en) Magnetic measurement system and magnetic measurement method based on fluxgate sensor
RU154974U1 (en) AUTOMATED MEASURING COMPLEX OF ELECTROPHYSICAL PROPERTIES OF HIGH-RESISTANCE MATERIALS
RU143663U1 (en) DEVICE FOR MEASURING ELECTRIC CONDUCTIVITY OF A LIQUID
RU2744936C1 (en) Controlled high-stable voltage source with arbitrary-shaped signal generator function with isolated output

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170527