SU1495718A1 - Device for measuring resistance increment - Google Patents

Device for measuring resistance increment Download PDF

Info

Publication number
SU1495718A1
SU1495718A1 SU874310141A SU4310141A SU1495718A1 SU 1495718 A1 SU1495718 A1 SU 1495718A1 SU 874310141 A SU874310141 A SU 874310141A SU 4310141 A SU4310141 A SU 4310141A SU 1495718 A1 SU1495718 A1 SU 1495718A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
switch
control
multiplexer
Prior art date
Application number
SU874310141A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Баранов
Владимир Алексеевич Баранов
Николай Александрович Ермолаев
Анатолий Анатольевич Легошин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3816
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 Предприятие П/Я А-3816 filed Critical Предприятие П/Я А-3816
Priority to SU874310141A priority Critical patent/SU1495718A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1495718A1 publication Critical patent/SU1495718A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  приращени  активного сопротивлени  резисторов и резистивных датчиков, подключаемых через длинные линии св зи, например тензорезисторов, термопреобразователей сопротивлени  и резисторов, в процессе их изготовлени . Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. Устройство содержит два переключател  1 и 13, опорный резистор 2 со средним выводом, источник 3 тока, ключи 4 и 15, резистивный датчик 5, дифференциальный усилитель 6, блок 7 синхронизации, блок 8 сравнени , интегратор 9, выполненный на основе операционного усилител  10, конденсатора 11 резистора 12 и мультиплексор 14. В данном устройстве обеспечиваетс  более высока  точность измерений по сравнению с прототипом, так как в нем отсутствует усилитель, внос щий в прототипе погрешности от нестабильности коэффициентов передачи и дрейфа его напр жени  смещени . 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the increment in active resistance of resistors and resistive sensors connected via long lines of communication, such as strain gages, resistance thermometers and resistors, during their manufacture. The aim of the invention is to improve the speed of the device. The device contains two switches 1 and 13, a reference resistor 2 with an average output, a current source 3, keys 4 and 15, a resistive sensor 5, a differential amplifier 6, a synchronization unit 7, a comparison unit 8, an integrator 9 made on the basis of an operational amplifier 10, the capacitor 11 of the resistor 12 and the multiplexer 14. This device provides a higher measurement accuracy compared to the prototype, since it lacks an amplifier that introduces errors in the prototype from the instability of the transfer coefficients and the drift its voltage offset no. 2 Il.

Description

U,(t)U(t,) . (iil rbRAryiizKliI o R. , U, (t) U (t,). (iil rbRAryiizKliI o R.,

(4)(four)

где t е (,), t,.where t е (,), t ,.

В момент времени t j напр жение между обкладками конденсатора . 11 дои (..-,- .- -K+lc: K-ItR, .At time t j, the voltage between the capacitor plates. 11 doi (..-, - .- -K + lc: K-ItR,.

UcV.c,UcV.c,

-3--t 2loRAK ± IolRj-3 - t 2loRAK ± IolRj

В момент времени t имеет местоAt time t

компенсаци  1. Одновременно в момент времени t по сигналам узла синхронизации в работе устройства про- исход т те же изменени , что и в момент времени t,.compensation 1. At the same time at time t, the same changes occur at the time t, as indicated by the synchronization node signals, as at time t ,.

Очевидно, что Дл  произвольного числа - h циклов коррекции с одновременным интегрированием сигнала ре- зистивного датчика 5 длительностью , tg-t в момент окончани  последнего (момент времени t на фиг.2 между обкладками конденсатора 11 будет присутствовать напр жениеIt is obvious that For an arbitrary number - h correction cycles with simultaneous integration of the signal of the resistive sensor 5 with a duration, tg-t at the moment of the end of the last (the time t in Fig. 2, between the plates of the capacitor 11 will be present

и (t )l2siu A5-±-Si5--5i . Xand (t) l2siu A5- ± -Si5--5i. X

Со(With (

-2loRAK + lo Ra Т - -Таким образом, интегрирование входного сигнала в течение фиксиро- ванного интервала tg-t,T осуществл етс  без пропусков информации.-2loRAK + lo Ra T - - Thus, the integration of the input signal during a fixed interval tg-t, T is carried out without missing information.

I I

В момент времени t сигнал блока 7 синхронизации размыкает второй ключ 15, замыкает первый ключ 4, возвращает первый 1 и второй 13 переключатели в положени , изображенные на фиго1, а к Bbixoj y мультиплексора 14 подключаетс  его третий вход. Ь ре- зультате этого напр жение 1 R , присутствующее на среднем выводе опорного резистора 2, подключа- етс  к неинвертирующему входу операстигнет (с учетом выражени  (2)) значени At time t, the signal of synchronization unit 7 opens the second key 15, closes the first key 4, returns the first 1 and second 13 switches to the position shown in Fig. 1, and its third input is connected to Bbixoj y of the multiplexer 14. As a result, the voltage 1 R, which is present on the average output of the reference resistor 2, is connected to the noninverting input of the operative (taking into account expression (2))

о about

(5)(five)

2525

30thirty

/ 35 / 35

4040

Q с ционного усилител  10 и к второму входу блока 8 сравнени , на выходе интегратора 9, а следовательно, и на первом входе блока 8 сравнени  присутствует напр жениеQ of the sig- nal amplifier 10 and to the second input of the comparator unit 8, the output of the integrator 9, and consequently, at the first input of the comparator unit 8, there is a voltage

Uu(t6 Uc(t,) + Uu (t6 Uc (t,) +

.bRz Т .bRz T

4 . V/) four . V /)

Начина  с момента времени t,, напр жение на выходе интегратора 9 линейно возрастает до момента равенства напр жению присутствующему на втором входе блока 8 сравнени . Изменение напр жени  на выходе интегратора 9 в интервале t,,- tg описываетс  выражениемStarting from the moment of time t ,, the voltage at the output of the integrator 9 increases linearly until the moment of equality to the voltage present at the second input of the comparison unit 8. The change in voltage at the output of the integrator 9 in the interval t ,, - tg is described by the expression

U,(t)U,(t,) ,,p . (8) ,U, (t) U, (t,) ,, p. (eight) ,

и в момент срабатьшани  блока 8 сравнени  имеет место равенствоand at the moment of compiling the block 8 of comparison there is equality

«((t,)| (t8-te)+IoR"((T,) | (t8-te) + IoR

IoR2cp .IoR2cp.

гср- (9)gsr- (9)

С учетом (6) выражение (9) можно представить в видеTaking into account (6), expression (9) can be represented as

(e-t6)- V---°----|-( o)(e-t6) - V --- ° ---- | - (o)

Сопротивление резистивиого датчи - ка 5 соответствует выражениюResistance of resistive sensor 5 corresponds to the expression

Ао   Ao

(11)(eleven)

где R. - начальное сопротивлениеwhere R. is the initial resistance

резистивного датчика; AR измер емое приращение сопротивлени  резистивного датчика,resistive sensor; AR measured resistance increment of the resistive sensor,

С учетом этого равенство (10) можноTaking this into account, equality (10) can be

преобразовать к видуconvert to mind

rt- -t- . - rt- -t-. -

  -Л V -о VO Т-L V -o VO T

К R,K R

UR6UR6

А; 2BUT; 2

RR

}}

(12)(12)

примем R,take R,

(13)(13)

Ri KRАо 2 2 и после очевидных преобразований из выражени  (10) получим Ri KRAO 2 2 and after obvious conversions from expression (10) we get

te) --Ъte) --H

Т ARA- -T.T ARA- -T.

RR

AcAc

(14)(14)

Лева  часть равенства (14) ставл ет собой информативный интервал „ Обозначив его через Т,, , из равенства (14) получим окончательное выражение функции преобразовани  устройстваThe left part of equality (14) constitutes the informative interval, denoting it by T ,,, from equality (14) we obtain the final expression of the device conversion function

.Ш ,т.PC

fltixfltix

R "

(15)(15)

АоAo

Из этого следует, что предлагаемоеFrom this it follows that the proposed

устройство позвол ет получить тот же самый резул11тат, что и известное устройство при длительности цикла пре- образовани the device produces the same result as the known device with the duration of the conversion cycle

.| ч- Т 1,5. Т , | | | h-T 1.5. T,

В известном устройстве длительность цикла преобразовани  равна 2Т.In the known device, the conversion cycle time is 2T.

Таким образом, быстродействие предлагаемого устройства в 1,3 раза выше, чем известного устройства за счет устранени  пропусков информации при интегрировании сигнала резистивного датчика 5 в течение фиксирован- ного интервала t - t Т.Thus, the speed of the proposed device is 1.3 times higher than that of the known device by eliminating information gaps when integrating the signal of the resistive sensor 5 during a fixed interval t - t T.

При этом полностью сбхран ет с  присуща  известному устройству чувствительность и отсутствует усилител внос щий в известном устройстве погрешности от нестабильности коэффициентов передачи и дрейфа его напр жени  смещени  Сл-едовательно, данное устройство  вл етс  также более точньм.At the same time, the sensitivity of the known device is completely preserved and there is no amplifier contributing to the known device errors from the instability of the transmission coefficients and the drift of its bias voltage. Sly, this device is also more accurate.

Дл  определени  знака отклонени  измер емого приращени  сопротивлени  jRi от начального значещад Rд достаточно установить временное положеTo determine the sign of the deviation of the measured resistance increment jRi from the initial value Rd, it is sufficient to establish the temporary position

00

5five

00

5 five

30thirty

3535

дд dd

5050

5555

кие информативного интервала Т ц,,, относительно середины фиксированного интервала Т (момент времени t на фиг.2): если заканчиваетс  в момент времени t - приращение счи- . таетс  отрицательным, если Т д,, начинаетс  в момент времени t - приращение считаетс  положительным. Информаци  о знаке снимаетс  с второго информационного выхода блока 7 синхронизации .Kie informative interval T C ,,, relative to the middle of a fixed interval T (time t in Fig. 2): if it ends at time t - increment counts. is negative if T d ,, begins at time t — the increment is considered positive. The sign information is removed from the second information output of the synchronization unit 7.

Claims (1)

Формула изобр.етени Formula IZ Устройство ДО1Я измерени  приращени  сопротивлени , содержащее источник тока, выход которого через первый ключ соединен с первым токо- : вым выводом резистивного датчика, потенциальные выводы которого соединены с входами дифференциального усилител , опорный резистор со средним выводом, соединенный первым выводом с общей шиной, блок синхронизации , первый управл ющий выход которого соединен с входом управлени  первого ключа, второй управл ющий выход блока синхронизации соединен с входом управлени  первого переключател , выход которого соединен через интегратор, состо щий из операционного усилител , резистора и конденсатора , который включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилител , к инвертирующему входу последнего подключен первый вывод резистора, второй вывод которого  вл етс  входом интегратора , с первым входом блока срав нени ,выход которого соединён с входом блока синхронизации, первый информационный выход блока синхронизации  вл етс  выходом знака, второй информационный выход  вл етс  выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , в него введены мультиплексор , второй переключатель и второй ключ, при этом вход второго ключа соединен с источником тока, выход - сA resistor increment measuring device DO containing a current source, the output of which through the first switch is connected to the first current output of a resistive sensor, the potential outputs of which are connected to the inputs of a differential amplifier, a reference resistor with an average output connected to the first output of the common bus, a synchronization unit , the first control output of which is connected to the control input of the first key, the second control output of the synchronization unit is connected to the control input of the first switch, the output of which is It is connected via an integrator consisting of an operational amplifier, a resistor and a capacitor, which is connected between the output and the inverting input of the operational amplifier, to the inverting input of the latter connected the first output of the resistor, the second output of which is the integrator input, with the first input of the comparison unit, the output which is connected to the input of the synchronization unit, the first information output of the synchronization unit is the sign output, the second information output is the device output, characterized in that in order to increase speed, a multiplexer, a second switch and a second key are entered into it, the second key input is connected to the current source, the output is from вторым токовым выводом резистивного датчика и с вторым входом второго переключател , первый вход которого соединен с первым токовым выводом резистивного датчика, -выход второго переключател  соединен с вторым выводом опорного резистора и с вторьм информационным входом мультиплексора.the second current output of the resistive sensor and the second input of the second switch, the first input of which is connected to the first current output of the resistive sensor, the output of the second switch is connected to the second output of the reference resistor and the second information input of the multiplexer. 914957914957 средний вывод опорного резистора соединен с третьим информационньм входом мультиплексора, первый информационный вход которого соединен с вы-, ходом дифференциального усилител  и с вторым входом первого переключател , первый вход первого переключател  соединен с общей шиной, выход мультиплексора соединен с неинвер д тирующим входом операционного усилител  интегратора и с вторым входомthe middle pin of the reference resistor is connected to the third information input of the multiplexer, the first information input of which is connected to the output, the differential amplifier and the second input of the first switch, the first input of the first switch is connected to the common bus, the output of the multiplexer is connected to the non-inverting input of the integrator operational amplifier and with the second entrance 18-- О18-- Oh блока сравнени , второй упраБЛЯюв-;гй выход блока синхронизации соедиие ; с управл ющим входом второго переключател  и первым управл ющим входом, мультиплексора, третий управл ющий выход блока с гнхрониэации соединен с вторым управл ющим входом мультиплексора , а четвертый управл ющий выхрд блока синхронизации соединен с управл ющим входом второго ключ аComparison unit, second control-; rd output of synchronization unit; with the control input of the second switch and the first control input of the multiplexer, the third control output of the block with synchronization is connected to the second control input of the multiplexer, and the fourth control output of the synchronization block is connected with the second input of
SU874310141A 1987-08-03 1987-08-03 Device for measuring resistance increment SU1495718A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874310141A SU1495718A1 (en) 1987-08-03 1987-08-03 Device for measuring resistance increment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874310141A SU1495718A1 (en) 1987-08-03 1987-08-03 Device for measuring resistance increment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1495718A1 true SU1495718A1 (en) 1989-07-23

Family

ID=21329300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874310141A SU1495718A1 (en) 1987-08-03 1987-08-03 Device for measuring resistance increment

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1495718A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 517810, кл„ G 01 К 7/18, 1976 Авторское свидетельство СССР № 1229601, кл. G 01 К 7/18, 1986. (.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4091683A (en) Single channel electrical comparative measuring system
SU1495718A1 (en) Device for measuring resistance increment
Owen An integrating analog-to-digital converter for differential transducers
SU708175A2 (en) Temperature measuring device
SU855534A1 (en) Device for measuring direct-current resistance
SU665217A1 (en) Temperature-measuring device
SU756325A1 (en) Magnetic induction measuring device
RU2223507C2 (en) Circuit to process signal from strain-gauge transducer to serial code
SU838419A1 (en) Time-to-pulse converter for resistive temperature gages
SU1530995A1 (en) Thermoanemometric device for with automatic temperature self-compensation
JPH0537248Y2 (en)
SU1522119A1 (en) Digital meter of resistnace
SU625139A1 (en) Digital temperature measuring device
SU1381325A1 (en) Linear displacement transducer
SU1396068A1 (en) Strain-gauge bridge circuit unbalance-to-time interval converter
SU1504489A1 (en) Contact-free displacement-to-frequency transducer
SU1034173A1 (en) Analog/digital converter for bridge transducer signal
SU762173A1 (en) Bridge transducer signal to frequency converter
SU1449913A1 (en) Apparatus for measuring signals of bridge-type transducers
SU430326A1 (en) COMPARATIVE CONVERTER OF VOLTAGE VALUES
RU2025675C1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU945681A1 (en) Device for measuring temperature difference
SU1716307A1 (en) Translation-to-frequency converter
SU972535A1 (en) Registering device
SU892707A1 (en) Multichannel resistance increment-to-time interval converter