СА Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл измерени приращени сопротивлени резисторов и неэлектрических величин функционально с ним св занных. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс измерительный мост по основному авт. св. № 423055, содержащий мостовую схему, состо щую из резисторов, выходы которой соединены с входами усилител разбаланса, выход которого через первый ключ соединен с выходом второго ключа и входом интегратора, выход которого соединен с входом, усилител -ограничител , выход которого соединен с входами второго ключа и датчика временных интервалов, первый выход которого соединен с входом цифрового измерител временных интервалов и управл ющим входом второго ключа, второй выход датчика временных интервалов соединен с управл ющим входом .первого ключа, перва точка диагонали питани мостовой схемы соединена с общей щиной, а втора точка диагонали питани соединена с входом второго ключа 1. Недостатком известного устройства вл етс то, что оно может измер ть сопротивление резисторов только в диапазоне положительных отклонений величины измер емого сопротивлени от номинала, так как при отрицательных отклонени х величины измер емого сопротивлени от номинала измен етс пол рность напр жени в диагонали мостовой схемы и нарушаетс основное условие работы этого устройства - обратность пол рностей выходных сигналов на выходе усилител , подключенного ко входу мостовой схемы и на выходе усилител -ограничител . При этом, вследствие совпадени пол рностей выходных- сигналов упом нутых усилителей , возникает положительна обратна св зь, вызывающа генерацию измерительного моста. Целью изобретени вл етс расщирение функциональных возможностей при измерении величин сопротивлений резисторов при их отклонени х в область отрицательных приращений , по сравнению с номиналом. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее мостовую схему, состо щую из резисторов, выходы которой соединены с входами усилител разбаланса, выход которого через первый ключ соединен с выходом второго ключа и входом интегратора , выход которого соединен с входом усилител -ограничител , выход которого соединен с входами второго ключа и датчика временных интервалов, первый выход которого соединен с входом цифрового измерител интервалов и управл ющим входом второго ключа, второй выход датчика временных интервалов соединен с управл ющим входом первого ключа, перва точка диагонали питани мостовой схемы соединена с общей шиной,а втора точка диагонали питани соединена с входом второго ключа, введены инвертирующий усилитель-ограничитель , третий ключ, элемент равнозначности и счетный триггер, приче.м втора точка диагонали питани мостовой схемы соединена с выходами третьего ключа и инвертирующего усилител -ограничител , входы которых, соединенные вместе, подключены к входу второго ключа и выходу усилител ограничител , а управл ющий вход третьего ключа соединен с дополнительным входом цифрового измерител временных интервалов и инвертирующим выходом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемента равнозначности, первый вход которого соединен с выходом усилител -ограничител , а второй вход элемента равнозначности соединен с выходом усилител разбаланса. На фиг. 1 схематично представлен измерительный мост; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы напр жений на выходах элементов устройства соответственно дл положительных и отрицательных -AR отклонени х величины измер емого сопротивлени от номинального. Измерительный мост состоит из мостовой измерительной схемы 1, с включенными в ее плечи резисторами, усилител 2 разбаланса моста, первого, второго ключей 3 и 4, датчика 5 калиброванных интервалов времени , интегратора 6, усилител -ограничител 7, цифрового измерител 8 интервалов, инвертирующего усилител -ограничител 9, элемента 10 равнозначности, счетного триггера 11, третьего ключа 12. На фиг. 2 и 3 обозначены: и - выходное напр жение усилител разбаланса 2; звЦб - напр жени датчика 5 калиброванных интервалов времени на его выходах а и б; - входное, Ugd - выходное напр жение интегратора 6; 7 выходное напр жение усилител -ограничител 7; t/9 -выходное напр жение инвертирующего усилител -ограничител 9. Измерительный мост работает следующим образом. При положительном отклонении величины измер емого сопротивлени от номинала, в момент tj, когда выходное напр жение интегратора Ug равно нулю (фиг. 2), усилитель-ограничитель 7 мен ет пол рность своего выходного напр жени U на положительную . При этом пол рность напр жени U на выходе усилител разбаланса мостовой схемы становитс отрицательной. Одновременно датчик 5 калиброванных интервалов времени , напр жением Us открывает ключ 4 на врем , равное или кратное периоду помехи Тп (фиг. 2) Тп ti - to tj- tj. В течение этого времени напр жение U2 с усилител 2 разбаланса мостовой схемы поступает на вход интегратора 6 - Uga- По истечении интервала времени Тп в момент времени tj {фиг. 2) датчик 5 калиброванных интервалов времени напр жением Uje со своего другого выхода открывает ключ 3 (ключ 4 при этом закрываетс ), и на интегратор 6 поступает выходное напр жение Uy усилител -ограничител 7 (пол рности напр жений , и и и при этом противоположны ) до момента полного разр да интегратора . В этот момент усилитель-ограничитель мен ет пол рность выходного напр жени на своем выходе, вследствие этого датчик 5 калиброванных интервалов времени вновь открывает ключ 4 (закрывает ключ 3) и все процессы повтор ютс снова. Величины интервалов времени разр да интегратора пр мо пропорциональны величине разбаланса мостовой схемы 1. Суммиру эти интервалы при помощи цифрового измерител временных интервалов, получают отсчет положительной величины отклонени измер емого сопротивлени от номинала. Так как при положительных отклонени х величины измер емого сопротивлени от номинала выходные напр жени Ug - усилител 2 разбаланса и Uy - усилител -ограничител 7 имеют противоположную пол рность (фиг. 2), то сигналы, поступающие на входы элемента равнозначности, также разнопол рные и сигнал на его выходе отсутствует. При этом сигнал с инвертирующего выхода триггера поступает на управл ющий вход ключа 12, которыи вследствие этого находитс в замкнутом состо нии и в диагональ питани мостовой измерительной схемы 1 поступает на,пр жение питани непрсредственно с выхода усилител -ограничител 7. При отрицательных отклонени х величины измер емого сопротивлени от номинала - (-AR) напр жение разбаланса моетовой схемы 1 измен ет свою пол рность, и следовательно измен етс пол рность выходного напр жени U усилител 2 разбаланса. При этом пол рности напр жений Цг и UTоказываютс одинаковыми (фиг. 3), что равноценно положительной обратной св зи, способной вызвать генерацию измерительного моста. Однако вследствие того, что при этом на входы элемента 10 равнозначности поступают сигналы одинаковой пол рности, он срабатывает (на фиг. 3 не показано) и переводит счетный триггер в единичное состо ние . При этом ключ 12 размыкаетс , а инвертирующий усилитель-ограничитель 9 инвертирует выходное напр жение усилител -ограничител 7 и измен ет пол рность выходного напр жени мостовой схемы и усилител разбаланса на обратную. Так как напр жени на выходах усилител 2 разбаланса и усилител -ограничител 7 после этого станов тс снова резкопол рными, элемент 10 разнопол рности устанавливаетс в исходное состо ние, а измерительный мост работает так же, как и при измерении положительного отклонени величины измер емого сопротивлени от номинала, а счетный триггер остаетс в единичном состо нии до тех пор, пока величина отклонени измер емого сопротивлени от номинала &R не станет положительной, а напр жени U и U,. не станут вновь однопол рными. При этом вновь сработает элемент 10 равнозначности, который опрокинет счетный триггер в нуле . . ... вое состо ние и ключ 12 вновь подает на мостовую схему 1 напр жение питани непосредственно с выхода усилител -ограничител 7, восстанавлива тем самым нормальную работу измерительного моста. Таким образом, введение дополнительных элементов позвол ет расщирить диапазон измерени предложенного устройства, по сравнению с известным, и тем самым расщирить его функциональные возможности при сохранении его помехозащищенности и точности.SA The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the increment of resistance of resistors and non-electric quantities functionally associated with it. The closest in technical essence to the proposed is a measuring bridge according to the main author. St. 423055, containing a bridge circuit consisting of resistors, the outputs of which are connected to the inputs of the unbalance amplifier, the output of which through the first switch is connected to the output of the second switch and the input of the integrator, the output of which is connected to the input, the amplifier-limiter, the output of which is connected to the inputs of the second a key and a time interval sensor, the first output of which is connected to the input of a digital time interval meter and the control input of the second key, the second output of the time interval sensor is connected to a control input. A key, the first point of the power diagonal of the bridge circuit is connected to a common length, and the second point of the power diagonal is connected to the input of the second key 1. A disadvantage of the known device is that it can measure the resistance of resistors only in the range of positive deviations of the measured resistance from nominal value, since with negative deviations of the magnitude of the measured resistance from the nominal, the polarity of the voltage in the diagonal of the bridge circuit changes and the basic condition of this device is violated tva is the inverse of the polarities of the output signals at the output of the amplifier connected to the input of the bridge circuit and at the output of the amplifier-limiter. In this case, due to the coincidence of the polarities of the output signals of the mentioned amplifiers, a positive feedback arises, causing the generation of a measuring bridge. The aim of the invention is to extend the functionality when measuring the resistance values of the resistors when they deviate to the area of negative increments compared with the nominal value. The goal is achieved by the fact that the device containing a bridge circuit consisting of resistors, the outputs of which are connected to the inputs of the unbalance amplifier, the output of which through the first key is connected to the output of the second key and the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the amplifier which is connected to the inputs of the second key and the sensor of time intervals, the first output of which is connected to the input of the digital interval meter and the control input of the second key, the second output of the sensor of time intervals connected to the control input of the first key, the first power diagonal point of the bridge circuit is connected to the common bus, and the second power diagonal point is connected to the input of the second key, an inverting limiting amplifier, a third key, an equivalence element and a counting trigger, and the second point are entered the power diagonal of the bridge circuit is connected to the outputs of the third key and the inverting limiting amplifier, the inputs of which are connected together are connected to the input of the second key and the output of the limiter amplifier, and the control input tego switch connected to an additional input of the digital meter slots and the inverting output of the flip-flop counting, the counting input of which is connected to the output of equivalence element having a first input connected to the output limiting amplifier and a second input of the equivalence element is connected to the output of the unbalance. FIG. 1 is a schematic representation of a measuring bridge; in fig. 2 and 3 are time diagrams of the voltages at the outputs of the elements of the device, respectively, for positive and negative -AR deviations of the measured resistance value from the nominal one. The measuring bridge consists of a bridge measuring circuit 1, with resistors included in its shoulders, amplifier 2 unbalance bridge, first, second keys 3 and 4, sensor 5 calibrated time intervals, integrator 6, limit amplifier 7, digital meter 8 intervals, inverting amplifier - limiter 9, equivalence element 10, counting trigger 11, third key 12. In FIG. 2 and 3 are marked: and - output voltage unbalance amplifier 2; zvSb - voltage sensor 5 calibrated time intervals at its outputs a and b; - input, Ugd - output voltage of the integrator 6; 7 output voltage limiter amplifier 7; t / 9 is the output voltage of the inverting amplifier limiter 9. The measuring bridge works as follows. With a positive deviation of the measured resistance value from the nominal, at the time tj, when the integrator output voltage Ug is zero (Fig. 2), the limiting amplifier 7 changes the polarity of its output voltage U to positive. In this case, the polarity of the voltage U at the output of the unbalance amplifier of the bridge circuit becomes negative. At the same time, the sensor 5 of calibrated time intervals, the voltage Us opens the key 4 for a time equal to or a multiple of the period of interference Tn (Fig. 2) Tn ti - to tj-tj. During this time, the voltage U2 c of the unbalance amplifier 2 of the bridge circuit arrives at the input of the integrator 6 - Uga-. After the time interval Tn expires at time tj {Fig. 2) sensor 5 of calibrated time intervals by voltage Uje opens the key 3 from its other output (key 4 closes at the same time), and integrator 6 receives output voltage Uy of amplifier-limiter 7 (polarities of voltages, and and and at the same time opposite ) until the full discharge of the integrator. At this moment, the limiting amplifier changes the polarity of the output voltage at its output, as a result, the sensor 5 of the calibrated time intervals reopens the key 4 (closes the key 3) and all the processes are repeated again. The magnitude of the time intervals of the integrator is directly proportional to the magnitude of the unbalance of the bridge circuit 1. To sum up these intervals using a digital time meter, a positive deflection of the measured resistance from the nominal value is obtained. Since, with positive deviations of the measured resistance from the nominal, the output voltages Ug - amplifier 2 imbalance and Uy - amplifier limiting 7 have opposite polarity (Fig. 2), the signals arriving at the inputs of the equivalence element are also polarized and there is no signal at its output. At the same time, the signal from the inverting output of the trigger enters the control input of the switch 12, which is therefore in a closed state, and into the diagonal of the power supply of the bridge measuring circuit 1 is fed to the power supply output directly from the output of the limiting amplifier 7. With negative deviations of magnitude measured resistance from nominal - (-AR) the voltage unbalance of the jet system 1 changes its polarity, and therefore the polarity of the output voltage U of the amplifier 2 unbalance changes. In this case, the polarities of the voltages Tsr and UT are the same (Fig. 3), which is equivalent to a positive feedback that can cause the generation of the measuring bridge. However, due to the fact that signals of the same polarity come to the inputs of the equivalence element 10, it works (not shown in Fig. 3) and translates the counting trigger into one state. In this case, the key 12 is disconnected, and the inverting limiting amplifier 9 inverts the output voltage of the amplifier-limiting 7 and changes the polarity of the output voltage of the bridge circuit and the unbalance amplifier to the opposite. Since the voltage at the outputs of the unbalance amplifier 2 and the limiter amplifier 7 then becomes sharply polar again, the different polarity element 10 is reset, and the measuring bridge works in the same way as when measuring a positive deviation of the measured resistance from nominal value, and the counting trigger remains in the unit state until the deviation of the measured resistance from the nominal & R becomes positive, and the voltages U and U ,. will not become unipolar again. In this case, the element of equivalence 10 will work again, which will knock over the counting trigger at zero. . ... the new state and the key 12 again supplies the bridge circuit 1 with the supply voltage directly from the output of the amplifier-limiter 7, thereby restoring the normal operation of the measuring bridge. Thus, the introduction of additional elements makes it possible to extend the measurement range of the proposed device, as compared with the known, and thereby extend its functionality while maintaining its noise immunity and accuracy.
+ 4Я+ 4I
Процентный мостInterest bridge