SU1000925A2 - Измерительный мост - Google Patents

Description

(5) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ мост

Изобрётение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в измерительных мостах, предназначенных дл  электрических из мерений неэлектрических величин. По основному авт.св. № известно измерительное устройство, содержащее мост, одна из диагоналей которого подключена к дифференциальному усилителю, а друга  - к генератору синусоидальных колебаний, после довательно соединенные активный полосовой фильтр, управл емый делитель напр жени , усилитель-повторитель , Оазочувствительный детектор, фильтр низких частот и регистрирующи прибор, причем вход активного полосового фильтра соединен с выходом ди ференциального усилител , управл к}1чи вход фазочувствительного детектора подключен к выходу генератора, а управл ющий вход делител  напр жени  к блоку выделени  управл ющего сигна ла, вход которого соединен с выходом генератора tl Недостатком известного измеритель ного моста  вл етс  сложность настрой ки его по ре-активной (при актизных сопротивлени х мостовой схемы) или по активной составл ющим (при реактивных сопротивлени х мостовой схемы). Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерительный мост, содержащий мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к генератору синусоидальных колебаний, а друга  - к дифференциальному усилителю, и пос- . ледовательно соединенные фазочувствительный детектор, управл ющий вход которого подключен к выходу генератора , фильтр низких частот, регистрирующий прибор, блок выделени  управл ющего сигнала и последовательно соединенные активный полосовой фильтр, управл емый делитель напр жени-  и усилитель-повторитель, при . этом вход активного полосового филь ра подключен к выходу дифференциаль ного усилител , а выход усилител  . повторител  - к входу фазоч вствительного детектора, вход блока выделени  управл ющего сигнала, выполненного в виде последовательно соединенных двухполупериодного детектора и стабилитронного ограничител  соединение выходом генератора синусоидальных колебаний, а вы;((од блока выделени  управл ющего сигнала подключен к управл ющему входу делител  напр жени , введены блок задержки импульсов и последовательно соединенные электронный ключ, детектор абсолютного сигнала, усилитель с нелинейной характеристикой и индикатор причем сигнальный вход электронного ключа подключен к выходу активного полосового фильтра, а его управл ющий вход подключен к выходу блока задержки импульсов, вход которого подключен к выходу блока выделени  управл ющего сигнала. На фиг. 1 представлена блок-схема измерительного моста; на фиг.2 диаграммы выходных напр жений в различных точках схемы. Измерительный мост содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, соединенный с одной из диагоналей моста 2, друга  диагональ которого подключена к дифференциальному усилителю 3, к выходу которого подсоединены последовательно соединенные активный полосовой фильтр 4, управл емый делитель 5 напр жени , усилитель-повторитель 6, фазочувствитель ный детектор 7, фильтр 8 низких час тот и регистрирующий прибор 9. Управл ющий вход делител  5 напр жени подключен к блоку 10 выделени  упра л ющего сигнала, вход которого соединен с выходом генератора 1. Управ л ющий вход фазочувствительного детектора 7 подключен к выходу генератора 1. К выходу активного полосового фильтра подключены последова тельно соединенные электронный ключ 11, детектор 12 абсолютного сигнала усилитель 13 с нелинейной характеристикой и индикатор 14. Управл ющи вход электронного ключа 11 подсоеди нен к выходу блока 15 задержки импульсов , вход которого подключен к 254 ходу блока 10 выделени  управл ющего сигнала. Измерительный мост работает следую-щим образом (фиг.2/. Напр жение разбаланса моста 2 усиливаетс  дифференциальным усилителем 3, который подавл ет синфазные помевой фильтр (средн   частота пропускани  фильтра равна частоте колебаний генератора ), который улучшает отношение сигнал/шум. Блок 10 выделени  управл ющего сигнала выдает импульсы, длительность которых равна ДТ, причем , где Т - период колебаний синусоидального напр жени  генератора 1. Благодра  этому на дальнейшие каскады измерительного моста поступают импульсы напр жени  полезного сигнала Е зтпиз-Ьдлительностью йТ, в то врем  как паразитный сигнал LCOSuit, возникающий из-за рекактивного разбаланса (при мостовой схеме из активных резисторов), эти промежутки времени практически равен нулю. Настройка измерительного моста (без элементов 11-15) при разбалансе по реактивной составл ющей производитс  элементами балансировки по активной и реактивной составл ющим моста 2 (не показаны ) путем последовательного приближени  к тому, чтобы показани  регистрирующего прибора 9 были бы равными нулю при небольших изменени х органов балансировки по реактивной составл ющей. Этот процесс занимает много времени, так как приходитс  многократно пользоватьс  органами балансировки по активной и реактивной составл ющим. Это обусловлено тем, что в схеме измерительного моста непосредственно величина реактивного разбаланса не измен етс . Дл  упрощени  настройки измерительного моста в него введен дополнительный канал измерени  реактивной составл ющей, принцип работы которого аналогичен принципу работы основного канала измерени  активного разбаланса , однако сам дополнительный канал собран по упрощенной схеме. Дополнительный канал работает следующим образом. Выходной импульсный сигнал блока 10 выделени  управл ющего сигнала поступает на вход блока 15 задержки импульсов , врем  задержки которого выбираетс  равным 1/А Т, где Т - период колебаний синусоидального напр жени  генератора 1. Вследствие этого на вход детектора 12 сигнал поступает в промежутки времени ДТ, когда паразитный сигнал, возникающий из-за разбаланса по реактивной составл ющей , Имеет максимальное значение . Сигнал с выхода детектора 12 поступает на усилитель с нелинейной характеристикой например логарифмической ), который позвол ет устранить нелинейность индикатора lA, в качестве которого наиболее целесообразно использовать светодиод. В случае использовани  обычного стрелочного прибора применение усилител  с нелинейной характеристикой уменьшает динамический диапазон сигналов, поступающих на вход индикатора 1, благодар  чему нет необходимости в регулировке его чувствительности (несколько диапазонов). Усилитель 13 с нелинейной характеристикой и индикатор 1 выполн ют функцию нуль-индикатора .

При использовании изобретени  значительно упрощаетс  настройка измерительного моста и сокращаетс  врем , затрачиваемое на настройку. Кроме того, индикатор I позвол ет быстро обнаружить нарушение балансировки по реактивной составл ющей в процессе длительной работы измерительного .моста.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 17/10, 28.0.814s

ca

Vr

n n n n

ffjSintt/t