SU1599679A1

SU1599679A1 - Устройство дл измерени давлени

Info

Publication number: SU1599679A1
Application number: SU884374410A
Authority: SU
Inventors: Олег Борисович Коростелев; Виктор Михайлович Волков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8685
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и позвол ет повысить точность измерений давлени с помощью тензорезисторных датчиков. Дл этого устройство содержит датчик с тензорезисторной мостовой схемой 1, источник тока 2, усилители тока 3 и 4, сумматор 5, регулируемый источник тока 6 и генераторы балансировочного 7 и калибровочного 8 сигналов. Электрическа схема устройства обеспечивает компенсацию квадратичной нелинейности датчика, позвол ет повысить точность калибровки и имеет повышенную помехоустойчивость благодар полной симметрии как по входу усилител , так и по цеп м питани мостовой схемы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл измерени давлени с помощью тензорезистор- ных датчиков.

Цель изобретени - повышение точности измерений за счет улучшени помехоустойчивости , снижени погрешности калибровки измерительного канала и компенсации квадратичных нелинейностей преобразовани .

i На фиг. 1 и 2 изображены варианты конкретного исполнени схемы устройства. ; Устройство дл измерени давлени содержит датчик 1 в виде моста из те.нзо- р езисторов, первый источник 2 тока, включенный в диагональ питани моста, усилители тока 3 и 4, подключенные соответственно к первому и второму узлам измерительной диагонали моста, сумматор 5, регулируемый источник 6 тока, подключенный к диагонали питани моста, и генераторы балансировочного 7 и калибровочного 8 сигналов. Выходы усилителей тока 3, 4 и генераторов 7, 8 подключены к входам сумматора 5, выход которого подключен к управл ющему входу регулируемого источника 6 тока. Управл емый источник тока 6 может быть выполнен в виде переключател тока (фиг. 2)., второй выход которого соединен с входом первого источника 2 тока, выполненного в этом случае в виде «токового зеркала.

Устройство дл измерени давлени (фиг. 1) работает следующим образом.

При включении питани через мостовую тензорезисторную схему датчика 1 начинает протекать ток .,. от источника тока 2. С помощью след щей системы, состо щей из усилителей тока 3 и 4 и сумматора 5, на выходе регулируемого источни- , ка 6 тока поддерживаетс ток, обеспечивающий симметрирование входных токов усилителей 3 и 4, т. е. выполнение услови Ii l2 (см. фиг. 1). В случае, когда мост уравновешен, оба входных тока равны нулю. При воздействии на датчик 1 измер емого давлени входные токи Ii и Ь усилителей 3 и 4 возрастают (остава сь одинаковыми) и с выхода усилител 4 сигнал передаетс на выход устройства. При подаче на сумматор 5 напр жений балансировки или калибровки от соответствующих генераторов 7 и В, возникает дисбаланс токов Ii и Ь, пропорциональный сумме напр жений балансировки и калибровки и завис щий также от соотношени сопротивлений тензорезисторов моста. Так, при работе устройства с различными датчиками , имеющими различные начальные значени сопротивлений тензорезисторов, уровень калибровочного сигнала автоматически оказываетс пропорциональным информа„ , R., , ционнои составл ющей -г--:-- (дл схемы

,«3+/ 4

ПО фиг. 1).

Отличие представленной на фиг. 2 схемы заключаетс в том, что токи 14 и 1- источников 2 и 6 соответственно формируютс таким образом, чтобы их сумма оставалась посто нной. Параметр нелинейности преоб; разовани в этом случае определ етс средним арифметическим информационных соотношений-- и- - Относительно

Д1 + Д2ДЗ-ГА4

ЭТОГО же среднего формируютс и сигналы балансировки и калибровки. Таким об- разом, схема по фиг. 2 эффективна при работе с двум полумостовыми датчиками с различной чувствительностью тензорезисторов , соединенными в мостовую схему.

Поскольку выходной сигнал моста зависит от произведени тока, питающего схе- му, и разбаланса сопротивлений схемы, включение в устройство регулируемого источника тока позвол ет регулировать нелинейность преобразовани и компенсировать квадратичную нелинейность датчика. Благодар полс ной симметрии схемы как по входу усилител , так и по цеп м питани моста, повышаетс помехоустойчивость устройства.

Claims

Формула изобретени

0 1. Устройство дл измерени давлени , содержащее датчик с тензорезисторной мостовой схемой, первый источник тока, управл емый источник тока, первый усилитель тока, сумматор и генераторы балансировочного и калибровочного сигналов, причем вы5 ход первого источника тока подключен к одной точке питающей диагонали мостовой схемы, вход первого усилител тока соединен с одной точкой измерительной диагонали мостовой схемы, а выход - с выходом устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений за счет улучшени помехоустойчивости, снижени погрешности калибровки измерительного канала и компенсации квадратичных нелинейностей преобразовани , оно снабжено вторым

45 усилителем тока, вход которого соединен с другой точкой измерительной диагонали мостовой схемы, выход управл емого источника тока подключен к другой точке питающей диагонали мостовой схемы, а вход - к выходу сумматора, входы которого

50 подключены соответственно к выходам первого и второго усилителей тока и генераторам балансировочного и калибровочного сигналов.
2. Устройство по ц. 1, отличающеес тем, что управл емый источник тока выпол5 нен в виде переключател тока, а первый источник тока - в виде токового зеркала, вход которого соединен с вторым выходом переключател тока.

Фиг. 2