SU1307353A1

SU1307353A1 - Измеритель относительного изменени сопротивлени

Info

Publication number: SU1307353A1
Application number: SU853914183A
Authority: SU
Inventors: Иван Васильевич Кондратенков; Милентий Иосифович Шевчук; Владимир Степанович Старко; Орест Николаевич Вознычак
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Физико-Механического Института Ан Усср
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1987-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано при определении физикомеханических свойств прогнозировани работоспособности металлов и сплавов, испытьшающих действие физических полей и/или контролируемых сред. Цель изобретени - расширение диапазона номинальных значений сопротивлений исследуемого образца в сторону малых значений и повышение чувствительности - достигаетс за счет исключени набора образцовых мер сопротивлени . Дл этогб в устройство дополнительно введены масштабные преобразователи 8, 9 и 14 напр жени , переменньй резистор 4, компаратор 10 и ключи 11 и 15. Кроме того, устройство содержит ис- точник 1 переменного тока, исследуемый образец 2, масштабный преобразователь 3 тока, реохорд 5, резисторы 6 и 7, образующие делитель напр жени , усилитель 12, двигатель 13. 1 ил. (Л с со о оэ сд сю

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при определении физико-механических свойств и прогнозировании

Устройство работает следующим образом .

Проход щий от источника 1 переменного тока через исследуемый образец

работоспособности металлов и сплавов, выходом масштабного преобразовател 14. испытывающих действие физических полей и (или) контролируемых сред.

Цель изобретени - расширение диапазона номинальных значений сопротивлений исследуемого образца в сторону О 2 и вход масштабного преобразовател малых значений и повышение чувстви- 3 тока одинаковьй и нормированный по тельности путем исключени набора об- плотности ток Ig вызывает на потен- разцовых мер сопротивлени .

На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства. 5

Измеритель относительного изменени сопротивлени содержит.источник 1 переменного тока и последовательно соединенные с его выходом исследуемый

циальных зажимах 16 и 17 образца 2 и выходах 18 и 19 преобразовател 3 соответствукнцие падени напр жени :

и-17; (1)

(2)

Одна часть напр жени Ufg.,j , снимаема с резистора 7 (o-is постуUf6-t7 вК

t8- 9 - бХ

образец 2 и масштабный преобразова- 20пает через преобразователь 8 на пертель 3 тока, выход которого подключенвый вход компаратора 10 (.g)

к диагонали моста, состо щего из пере-и служит дл установки предела измеменного резистора 4, реохорда 5 и об-рени относительного изменени сопразующих делитель напр жени резисто- ротивлени и сравнени с поступающим

ров 6 и 7. Два масштабных преобразо- на второй его вход напр жением U т х вател 8 и 9 напр жени , входы которых соответственно соединены с потенциальными выводами резистора 7 и исX .7 Д k,n,m - коэффициенты передачи масштабных преобразователей 3, 8, 9 соответственно;

RU-,, сопротивление нагрузки

следуемого образца 2, а выходы - с

входами компаратора 10, предназначены- преобразовател 3.

дл установки предела измерени отно- На врем подачи импульса Л, , высительного изменени сопротивлени и, зывающего замыкание ключа 11, выход

соответственно, автоматического урав- .компаратора 10 соедин етс с управл новешивани напр жени на втором вхо- ющим входом преобразовател 9 и измеде компаратора 10 и запоминани коэф- 35 н ет коэффициент его передачи m так.

фициента передачи m в момент срабатывани ключа 11, принимаемого за начало исследовани- . Ключ 11 включен между выходом компаратора 10 и управл ющим входом масштабного преобразо- вател 9.

и,л.,

1

20-19 -ti-l ) 1+А

(А)

45

где . .JO/и jjj.g - фиксированное отношение падений напр жений на резисторах 6 и 7 соответственно.

Подставл (1,2,4) в (3) получим значение начального сопротивлени ис- 0 следуемого образца 2

Усилитель 12 вместе с подключенным к его выходу двигателем 13 предназначен дл компенсации пропорциональной выбранному пределу измерени разности напр жений, по вл ющейс на его входах , соединенных с выходом масштабного преобразовател . 9, вторым входом компаратора 10 и движком реохорда 5 при относительном изменении сопротивлени исследуемого образца 2. Третий масштабный преобразователь 14 напр жени масштабно св зан с преобразова- Из (5) следует, что результат из- телем 8, включен между выходом масш- 55 мерени R в пределах работоспособно- табного преобразовател 9 и вторыми сти преобразовател 3 не зависит от входами компаратора 10 и усилител изменени протекающего через образец 12 и предназначен дл удержани ра- 2 нормированного тока, а введение в венства напр жений на входах компара- измеритель масштабных преобразовате n-k-R-tj-15 ° т(Т+АГ

(5)

тора 10 при изменении установки предела измерени относительного изменени сопротивлени . Выводы ключа 15 соединены соответственно с входом и

Устройство работает следующим образом .

выходом масштабного преобразовател 14.

2 и вход масштабного преобразовател 3 тока одинаковьй и нормированный по плотности ток Ig вызывает на потен-

и-17; (1)

(2)

t8- 9 - бХ

пает через преобразователь 8 на перна второй его вход напр жением U т х

X .7 Д k,n,m - коэффициенты передачи масштабных преобразователей 3, 8, 9 соответственно;

RU-,, сопротивление нагрузки

образовател 3.

что напр жени на обоих входах компаратора 10 станов тс равными

n-U2o-,5

17

(3)

Снимаема с резистора 7 часть напр жени может быть представлена в виде

и,л.,

1

20-19 -ti-l ) 1+А

(А)

ледует, что результат из- в пределах работоспособно- зовател 3 не зависит от ротекающего через образец нного тока, а введение в масштабных преобразовате

Подставл (1,2,4) в (3) получим значение начального сопротивлени ис- следуемого образца 2

Из (5) следует, что результат из- мерени R в пределах работоспособно- сти преобразовател 3 не зависит от изменени протекающего через образец 2 нормированного тока, а введение в измеритель масштабных преобразовате следует, что результат из- в пределах работоспособно- разовател 3 не зависит от протекающего через образец ванного тока, а введение в ь масштабных преобразовате n-k-R-tj-15 ° т(Т+АГ

(5)

лей 8и9 компаратора 10 и ключа 11 позвол ет уменьшить нижний порог начального сопротивлени образца 2 в

С ).«KC

п

раз,

С момента окончани действи импульса JT , принимаемого за начало исследовани образца 2, ключ 11 размыкаетс и установленное к этому вре-4л мени значение коэффициента передачи m преобразовател 9 фиксируетс и запоминаетс .

предел измерени относительного изменени сопротивлени , значение которого определ етс уставкой коэффициента передачи п масштабного преобразовател 8 и измен етс в пределах

Bil2.

lAiiu Tl ui.u

(13)

Такое решение позволило исключить

Включение между выходом преобразовател 9 и вторыми входами компарато- ра 10 и усилител 12 преобразовател

применение набора образцовых мер 1, коэффициент передачи которого так рртивлени и обусловленную их неста- « масштабно св зан с пре- бильностью погрешность измерени , что образователем 8, позвол ет удержать привело к увеличению точности и функ- начальное значение диапазона измере- циональной гибкости измерител .

Друга часть напр жени .j , па-20 дающа на реохорде 5 с помощью резистора 4, предварительно устанавливаетс так, чтобы

ни при любой уставке его конечного, значени .

Таким образом, предлагаемый измеритель точнее, имеет значительно большие функциональные возможности, на несколько пор дков больший диапазон измерени и на несколько пор дков I меньший нижний порог начального сопротивлени исследуемого образца. Применение его в научных исследовани х в 3-3,5 раза повышает производительность и улучшает услови труда.

U20-ig-U2i-ig-U2.2i (7) где Ujfl.g - падение напр жени на

резисторе 6; и HUj-,- падение напр жени на

части реохорда 5.

, Начина с момента фиксации га изменение падени напр жени на исследуемом образце, вызванное изменением его сопротивлени , компенсируетс реохордом 5

ли -17 1 и о.2}, (8) где 20-23 напр жение выхода измерительной диагонали моста. Выразив напр жение через ток и сопротивление

А Р UA Too - -ex

4R.-m, (9)

найдем

AR t5jL- 15 A .Р If-t md+A) 100

и измеренное значение относительного изменени сопротивлени исследуемого образца 2

dRl4-17 А Р

R.

п 100

AR(( Р

R,

100

где Р - перемещение делений движка реохорда 5 от точки 21 по шкале, разбитой на t100 делении;

5

4л предел измерени относительного изменени сопротивлени , значение которого определ етс уставкой коэффициента передачи п масштабного преобразовател 8 и измен етс в пределах

Bil2.

lAiiu Tl ui.u

(13)

1, коэффициент передачи которого так та- « масштабно св зан с пре- что образователем 8, позвол ет удержать нк- начальное значение диапазона измере-

па-20 зисает30

7) на

на

неемом хор (8) 35 риа . про40

9)

10)

45

го го

50

11) 12)

о е55

Claims

Формула изобретени

Измеритель относительного изменени сопротивлени , содержащий последовательно соединенные источник переменного тока, зажимы дл подключени исследуемого образца и масштабный преобразователь тока, первый выход которого соединен с первым входом резис- торного делител , состо щего из двух резисторов, а второй выход - с вторым входом резисторного делител и с первым выводом реохорда, вывод движка которого соединен с первым входом усилител , выход которого соединен с управл ющим входом двигател , ось которого кинематически соединена с движком реохорда, отличающий- с тем, что, с целью расширени диапазона номинальных значений сопротивлени исследуемого образца в сторону малых значений и повышени чувствительности за счет исключени набора образцовых мер сопротивлени , в него введены переменный резистор, три масштабных преобразовател , компаратор и два ключа, при этом первый вывод первого ключа соединен с вторым

5. 13073536

входом усилител , с первым входом ком-образовател , второй вход которого

паратора и первым выходом первогосоединен с первым выходом масштабного

масштабного преобразовател , вход ко-преобразовател тока и с первым вывоторого соединен с вторым выводом пер-дом переменного резистора, второй вывого ключа и с выходом второго масш- вод которого соединен с вторым вывотабного преобразовател , первый входдом реохорда, выход третьего масштабкоторого соединен с первым зажимом,ного преобразовател соединен с вторым

а второй - с вторым зажимом дл под-входом компаратора, выход которого

ключени исследуемого образца, выходчерез второй ключ соединен с управл резисторного делител соединен с пер-JOющим входом второго масштабного превым входом третьего масштабного пре-образовател .