SU1195262A1 - Apparatus for measuring resistance increment - Google Patents

Apparatus for measuring resistance increment Download PDF

Info

Publication number
SU1195262A1
SU1195262A1 SU833601020A SU3601020A SU1195262A1 SU 1195262 A1 SU1195262 A1 SU 1195262A1 SU 833601020 A SU833601020 A SU 833601020A SU 3601020 A SU3601020 A SU 3601020A SU 1195262 A1 SU1195262 A1 SU 1195262A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
integrator
key
bridge
Prior art date
Application number
SU833601020A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vadim V Rodionov
Vladimir A Maglysh
Yurij N Rodionov
Original Assignee
Tsni Ok I Robototekhniki Tekhn
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 Tsni Ok I Robototekhniki Tekhn filed Critical Tsni Ok I Robototekhniki Tekhn
Priority to SU833601020A priority Critical patent/SU1195262A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1195262A1 publication Critical patent/SU1195262A1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено при измерении приращения активного сопротивления резистивных датчиков. Цель изобретения - повышение точности измерения при дистанционном расположении измеряемого резистора. Выход интегратора 1 соединен с инвертирующим входом блока 2 сравнения.. Выход блока 2 сравнения соединен с Входом интегратора 1, с выводом диагонали питания резистивного моста (РМ) 3, с вторым выходом двухпозиционного ключа 5. Другой вывод диагонали питания РМ 3 соединен с общей шиной устройства. Выводы измерительной диагонали РМ 3 подключены к двум входам усилителя 4 разбаланса, выход которого подклю-: чен к первому выходу двухпозиционного ключа 5. Вход (подвижный контакт) подключен к инвертирующему входу блока 2 сравнения, выход которого подключен к входу измерителя 6 периода. 2 ил.The invention relates to measuring equipment and can be applied when measuring the increment of the active resistance of resistive sensors. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy when the remote location of the measured resistor. The output of the integrator 1 is connected to the inverting input of the comparator unit 2. The output of the comparator unit 2 is connected to the input of the integrator 1, with the power supply diagonal of the resistive bridge (PM) 3, with the second output of the two-position key 5. The other power supply of the diagonal PM 3 is connected to the common bus devices. The outputs of the measuring diagonal of the PM 3 are connected to two inputs of the unbalance amplifier 4, the output of which is connected to the first output of the two-position switch 5. The input (moving contact) is connected to the inverting input of the comparator unit 2, the output of which is connected to the period meter 6. 2 Il.

8 и 11952628 and 1195262

1one

1one

195262195262

22

Изобретение относится к электро- _ измерительной технике и может применяться при измерении приращения активного сопротивления резистивных датчиков, например термопреобразователей сопротивления или тензодатчиков, на переменном токе при наличии некоторой, емкости датчика и соединительной линии.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in measuring the increment of the active resistance of resistive sensors, for example resistance thermocouples or strain gauges, on alternating current in the presence of a certain sensor capacitance and connecting line.

Цель изобретения - повышение точности измерения при дистанционном расположении измеряемого резистора путем уменьшения нелинейности преобразования из-за емкости.линии связи, приводящей к насыщению усилителя разбаланса при переходном процессе.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy at the remote location of the measured resistor by reducing the nonlinearity of the conversion due to the capacitance of the communication line, leading to saturation of the unbalance amplifier during the transient process.

На фиг. I приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства..FIG. I shows the functional diagram of the proposed device; in fig. 2 - timing diagrams explaining the operation of the device ..

Устройство содержит интегратор 1, блок 2 сравнения, резистивный мост 3, усилитель 4 разбаланса, двухпозиционный ключ 5, измеритель 6 периода . Выход интегратора 1 соединен с инвертирующим входом блока 2 сравнения, выход которого соединен с входом интегратора 1, с выводом диагонали питания резистивного моста 3, с вторым 'выходом двухпозиционного ключа 5. Другой вывод диагонали питания резистивного моста 3 соединен с общей шиной, устройства. Выводы измерительной диагонали резистивного моста 3 подключены к двух входам усилителя 4 разбаланса, выход которого подключен к первому выходу двухпозиционного ключа 5, вход (подвижный контакт) которого подключен к инвертирующему входу блока 2 сравнения. Выход блока 2 сравнения подключен к входу измерителя 6 периода.The device contains an integrator 1, unit 2 comparison, resistive bridge 3, the amplifier 4 unbalance, two-position key 5, the meter 6 period. The output of the integrator 1 is connected to the inverting input of the comparator unit 2, the output of which is connected to the input of the integrator 1, with the power supply diagonal of the resistive bridge 3, with the second output of the two-position key 5. Another power supply diagonal of the resistive bridge 3 is connected to the common bus device. The outputs of the measuring diagonal of the resistive bridge 3 are connected to two inputs of the unbalance amplifier 4, the output of which is connected to the first output of the two-position key 5, the input (moving contact) of which is connected to the inverting input of the comparator unit 2. The output of block 2 comparison is connected to the input of the meter 6 period.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В устройстве осуществляется частотное преобразование с изменением направления интегрирования в соседних полупериодах за счет изменения полярности выходного напряжения блока 2 сравнения. Рассматривается работа . устройства в случае, когда двухпозиционный ключ 5 находится в положении, изображенном на фиг. 1. В процессе работы линейно изменяющееся напряжение с выхода неинвертирующего интегратора 1 (фиг. 2), являющееся результатом интегрирования напряжения, поступающего с выхода блока 2 сравнения на вход интегратора 1, поступает на инвертирующий вход блока 2 сравнения. Окончание полупериода колебаний происходит в момент, когда напряжение, поступающее с выхода интегратора 1 на вход блока 2 сравнения, становится равным напряжению, имеющемуся к этому моменту на неинвертирующем входе блока 2 сравнения. Тогда блок 2 сравнения на своем выходе меняет полярность напряжения Цр вследствие общей положительной обратной связи. При этом изменяется знак крутизны линейно изменяющегося напряжения на выходе интегратора 1 и процессы повторяются до следующего достижения равенства напряжений на входе блока 2 сравнения. Исходя из равенства приращений напряжений на входах блока 2. сравнения, получают значение периода Т-, выходных коле- баний устройстваThe device performs frequency conversion with a change in the direction of integration in adjacent half-periods due to a change in the polarity of the output voltage of the comparator unit 2. Considered work. the device in the case where the two-position key 5 is in the position shown in FIG. 1. During operation, the linearly varying voltage from the output of the non-inverting integrator 1 (Fig. 2), which is the result of integrating the voltage coming from the output of the comparator 2 to the input of the integrator 1, enters the inverting input of the comparator 2. The end of the half-cycle of oscillations occurs at the moment when the voltage coming from the output of the integrator 1 to the input of the comparator unit 2 becomes equal to the voltage presently present at the non-inverting input of the comparator unit 2. Then unit 2 of the comparison at its output changes the polarity of the voltage of the center due to the overall positive feedback. This changes the sign of the steepness of the linearly varying voltage at the output of the integrator 1 and the processes are repeated until the next achievement of equality of the voltages at the input of the unit 2 of the comparison. Proceeding from the equality of the increments of the voltages at the inputs of the comparison unit 2., get the value of the period T-, the output oscillations of the device

Т1=4'ГпК£, . (1)T 1 = 4'GpK £,. (one)

где ΐ' - постоянная' времени интегратора I;where ΐ 'is the time constant of integrator I;

П ~ целое число, в зависимости от числа рабочих плеч резистивного моста 3;P ~ integer, depending on the number of working arms of the resistive bridge 3;

К - коэффициент передачи усилител^ 4 разбаланса;K - gain transfer factor ^ 4 imbalance;

£ относительное изменение приращения сопротивления 4К* рабочего плеча моста 3;£ considers tionary change in the resistance increments of 4K * working shoulder bridge 3;

- значение сопротивления рабочего плеча моста 3, когда мост 3 сбалансирован.- the resistance value of the operating arm of bridge 3, when bridge 3 is balanced.

.При переводе "подвижного" контакта ключа 5 в верхнее положение (см. фиг. I ), когда вход ключа 5 соединен с его вторым выходом, выход блока 2 сравнения соединяется со своим неинвертирующим входом, процесс формирования периодов происходит аналогично указанному. При этом на выходе блока 2 сравнения формируется период собственных колебаний устройстваWhen translating the "movable" contact of the key 5 to the upper position (see Fig. I), when the input of the key 5 is connected to its second output, the output of the comparator 2 is connected to its non-inverting input, the process of forming the periods occurs as indicated. In this case, at the output of the unit 2 comparison, a period of natural oscillations of the device is formed.

Тг=4С. (2)T g = 4C. (2)

Информативной величиной является отношение периодов и .The informative value is the ratio of the periods and.

(3)(3)

22

и не зависит от постоянной времениand does not depend on the time constant

интегратора.integrator.

На диаграмме фиг. 2, где представлен для упрощения условный случай мгновенного переключения ключаIn the diagram of FIG. 2, which presents to simplify the conditional case of instant key switching

33

Η 95262 4Η 95262 4

5, напряжение и соответствует моментам' переключения ключа 5, причем отрицательное напряжение ϋΓ соответствует положению ключа 5, изображенному на фиг. 1, а положительное - 55, the voltage and corresponds to the moments of switching the key 5, and the negative voltage ϋ Γ corresponds to the position of the key 5 shown in FIG. 1, and positive - 5

переключению ключа 5 во второе положение, когда выход блока 2 сравнения соединен с его неинвертирующим входом. При переключении ключа 5 возникает переходный процесс установления Ю периода выходных колебаний устройства, однако время переходного процесса не превышает одного-двух периодов колебаний устройства и практически не уменьшает быстродействия 15 измерения. На диаграмме (фиг. 2) переходный процесс заканчивается за один период, расположенный между периодами и . На фиг. 2 условно изображен случай формирования по 20switching key 5 to the second position when the output of the comparator unit 2 is connected to its non-inverting input. When switching the key 5, a transient process of establishing the period of the device output oscillation occurs, however, the time of the transition process does not exceed one or two periods of the device oscillations and practically does not reduce the speed of measurement 15. In the diagram (Fig. 2), the transition process ends in one period, located between the periods and. FIG. 2 conventionally depicted the case of the formation of 20

одному периоду и , который несет измерительную информацию. Практически количество формируемых периодов η и определяется периодичностью переключения ключа 5 и может выби- 25 раться в соответствии с.требованиями к измерению.one period and which carries the measuring information. In practice, the number of generated periods η is determined by the periodicity of switching the key 5 and can be selected in accordance with the measurement requirements.

. При дистанционном расположении измеряемого резистора, соединенного зо с устройством.линией связи, вследствие емкости линии в моменты после смены полярности напряжения на выходе блока 2 сравнения возникает переходной процесс установления напряжения на-выходе резистивного моста, что может привести к насыщению усилителя 4 разбаланса (представлено на диаграмме υθ фиг. 2 пунктирной линией9, искажению напряжения на его выходе и появлению погрешности нелинейности при измерении. Однако если выбрать значение минимальной длительности полупериода выходных колебаний устройства так, чтобы к концу этого полупериода напряжение на выходе усилителя 4 разбаланса. With the remote location of the measured resistor connected to the device by the communication line, due to the line capacity at moments after the polarity is changed, the output of the comparison unit 2 causes a transient voltage setting on the resistive bridge, which can lead to saturation of the unbalance amplifier 4 (shown in the diagram of υθ of Fig. 2 by the dashed line 9, the voltage distortion at its output and the appearance of an error in nonlinearity during the measurement. However, if you choose the value of the minimum half-time duration yes output oscillations of the device so that by the end of this half-period the voltage at the output of the unbalance amplifier 4

устанавливалось с требуемой точностью относительно истинного его статического значения, то погрешность ввиду емкости линии связи может быть сделана достаточно незначительной и в результате ею можно пренебречь.established with the required accuracy relative to its true static value, the error due to the capacity of the communication line can be made quite insignificant and, as a result, it can be neglected.

Предлагаемое устройство может быть применено для измерения приращений ·температуры при безбарокамерных методах контроля герметичности по "спаду" давления, точность которых в значительной степени определяется точностью измерения приращений температуры за время зачетной паузы (от 1 до-10 ч ), так как приращение температуры вызывает изменение давления в контролируемом объекте, не связанное с его герметичностью, и зачастую превышает составляющую, обусловленную собственно негерметичностью.The proposed device can be used to measure temperature increments with non-chamber pressure control methods based on pressure drop, the accuracy of which is largely determined by the accuracy of temperature increment measurement during the valid pause (from 1 to -10 hours), as the temperature increment causes a change pressure in a controlled object, not related to its tightness, and often exceeds the component due to the actual leakage.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения приращения сопротивления, содержащее интегратор, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с первой вершиной диагонали питания резистивного моста, вторая вершина диагонали питания которого соединена с общей шиной устройства, а вершины измерительной диагонали моста соединены с входами усилителя разбаланса, выход которого подключен к первому входу двухпозиционного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, измеритель периода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, вход интегратора соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом двухпозиционного ключа, а вход измерителя периода соединен с выходом блока сравнения.A device for measuring the increment of resistance, containing an integrator, the output of which is connected to the first input of the comparator, the output of which is connected to the first vertex of the supply bridge diagonal of the resistive bridge, the second vertex of the supply diagonal is connected to the common bus of the device, and the tops of the bridge diagonal are connected to the unbalance amplifier inputs The output of which is connected to the first input of the on-off key, the second input of which is connected to the output of the comparison unit, a period meter, characterized in that In order to improve measurement accuracy, the integrator input is connected to the output of the comparison unit, the second input of which is connected to the output of the two-position key, and the input of the period meter is connected to the output of the comparison unit. 11952621195262
SU833601020A 1983-06-06 1983-06-06 Apparatus for measuring resistance increment SU1195262A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833601020A SU1195262A1 (en) 1983-06-06 1983-06-06 Apparatus for measuring resistance increment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833601020A SU1195262A1 (en) 1983-06-06 1983-06-06 Apparatus for measuring resistance increment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1195262A1 true SU1195262A1 (en) 1985-11-30

Family

ID=21066888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833601020A SU1195262A1 (en) 1983-06-06 1983-06-06 Apparatus for measuring resistance increment

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1195262A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3875501A (en) Pulse width modulation type resistance deviation measuring apparatus
US2584954A (en) Self-balancing electrical system and method
US3235800A (en) System for measuring frequency by comparing unknown to reference and determining therate of change of phase
SU1195262A1 (en) Apparatus for measuring resistance increment
Kumar et al. Frequency deviation transducer for power system applications
SU938173A1 (en) Device for measuring ac voltage effective value
SU1721541A1 (en) Liquid electrical conductance digital transducer
SU1541534A1 (en) Device for measuring statistic parameters of crystal vibrators
SU822351A1 (en) Frequency strain-gauge transducer
US2866159A (en) Apparatus responsive to the product of voltage and current of electrical circuits
Chung et al. A linear temperature-to-frequency converter using an integrable Colpitts oscillator
SU1599804A1 (en) Apparatus for measuring parameters of two-component two-terminal networks
US2750556A (en) Phase advancing condiction sensing apparatus
US3593131A (en) Means and method for measuring the phase of an alternating electrical signal
SU1267290A1 (en) Converter of parameters of conductivity transducer
SU1089395A1 (en) Measuring converter of displacement
SU1666967A1 (en) Analogue phase meter
SU1308939A1 (en) Device for measuring static parameters of crystal vibrators
US2607911A (en) Measuring and controlling apparatus
SU1624352A1 (en) Resistance meter
SU1499198A1 (en) Measuring transducer of electric conductance of liquids
SU974280A1 (en) Remote converter of resistannce increment to current ratio
SU976398A1 (en) Converter of small resistance change to time interval
SU1287041A1 (en) Method of telemetering increment of resistance of resistive transducer by means of two-wire circuit
SU1290179A1 (en) Quasibalanced bridge for measuring equivalent electric parameters of piezoelectric oscillators