SU610025A1 - Многопредельный неуравновешенный мост посто нного тока - Google Patents

Description

диг к дополнигельной погрешности, снижа-ющей точность измерени ..

Целью изобретени   вл етс  повышение точносги измерени , моста при расширении диапазона измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что многопредельный неуравновешенный мост посто нного тока, содержащий две ветви, кажда  из которых :состоит из последовательно соединённых резистора, стабилизатора напр - жени  и датчика с измен емым сопротивлением , многопредельный делитель напр жени , подключаемый параллельно стабилизатору напр жени , включенному в одну ветвь моста, индикаторный прибор и многопозиционное пореключающее устройство, соединенное общей клеммой с индикаторным прибором, а. пере ключаемыми контактами - с многопредельным делителем напр жени  включенным в измерительную диагональ моста, снабжен однОпредельным делителем напр жени , включеным в другую ветвь моста параллельно стабилизатору напр жени .

Кроме того, каждый стабилизатор напр жени  содержит транзистор, усилитель .посто  вного тока, истопшк опорного напр жени  и сигнальный резистор, который  вл етс  элментом делител  напр жени  и соединен с одним из входЬв усилител  псюто нного тока и исто шнком опорного напр жени , подключенным на втсрой вход усилител  посто нного тока, выход которого соединен с базой транзистора, коллектор которого, в свою очередь , подключен к резистору, а эмиттер - к источнику опорного напр$5Жёни  и сигнапь- ному pe3viCTOpy.

На чертеже изображена электрическа  схема многопредельного неуравновешенного моста посто нного тока.

Многопредельный неуравновешенный мост посто нного тока состоит из двух Ветвей 1 и 2, содержащих, резисторы 3, 4 и датчики 5 и 6 измен емым сопротивлением, бфазуюшие плечи моста. В качестве датчиков могут быть использованы переменные резис- торы, {эазличные электронные приборы, например механотроны. Измерительна  диогона моста, образованна  резистором 7 и индикаторным прибором 8, имеет посто гнную чувствительность по напр жению. К резистору 7 подключен записывающий измерительный прибор 9, например милливольтметр.

Дл  расширени  предела измерени  моста путем электрического нул  в одну из его ветвей между резистором 4 и датком 6 включен многопредельный делитель напр жени  10, содержащий напр жени  О, и, 2Ufj, 3Uo-.. nUQ I UQ - конечное значение начального предела измерени  моста IB электрических единицах), а п максимальное число смещений нул . Смещени нул  осуществл ют с помощью переключающего устройства 11, обща  клемма которого соединена с индикаторным прибором 8, а его переключаемые контакты - с делителем 10.

Параллельно многопредельному делителю 10 напр жени  подключён регулирующий транзистор 12 электронного стабилизатора напр жени  компенсационного типа. В состав ста .билизатора вход т также усилитель посто нного тока (УПТ) 13 и измерительное устройство , образованное источником опорного напр жени  14 и сигнальным резистором 15. Обратна  св зь в стабилизаторе напр жени  выполнена таким образом, чтобы обеспечить .стабильное напр жение на- транзисторе 12 и делителе 10 при значительном изменении тока в этой ветви моста, обусловленном изменением сопротивлени  датчика 6. Дл  этого резистор 15 включен в состав делители Ю.

Дл  создани  симметричной схемы моста и с целью компенсации некоторых дестабилизирующих факторов, например вли ни  температуры , в другую ветвь моста между резистором 3 и датчиком 5 включен регулирующий транзистфа 16 второго электронного стабилизатора , имеющего в своем составе элементы , аналогичные элементам первого стабилизатэра : УПТ 17, источник опорного напр жени  18 и сигнальный резистор 19, вход щий в состав однопредельного делител  напр жени  2О, который подключен параллельно регулируемоху транзистору 16.

Резистор 21 служит дл  начальной установки , нул  моста. Питание к мосту подаетс  с помощью клемм 22 и 23,

Пусть в результате измерительного процесса сопротивление плеча, включающего датчик 5, уменьшаетс , а сопротивление плеча, содержащего датчик 6, возрастает. Устройство 11 соедин ет Прибор 8 с точкой многопредельного делител , имеющей напр жение, равное О, например находитс  в крайнем верхнем положении. В момент полного использовани  начального предела измерени  моста переключающее устройство соедин етс  с точ- кем многопредельного делител , имеющей напр жение UQ . , равное конечному значению начального предела измерени  моста. При этом ЭДС диагонали компенсируетс  и стрелка индикаторного прибора 8, а также перо записывающего прибфа 9 возвращаютс  на нулевое деление шкалы. При последующем использовании предела измерени  моста переключак щее устройство поочередно соедин етс  с

точками многопредельного делител  напр жени ,имеющим напр жени  (3 « 3Uo.. и т.д. Таким обоазом. благодар  многократному смещению электрического нул  мост оудет иметь несколько пределов измерени  0-U Uo-2Uo 2Uo-3Uo...nUo4n-H)U,rfle UQ- конечное значение начального предела измерени , а h - максимальное число,смеш .е.ний нул . Масштаб записи результатов измерени  на диаграммнш ленте при различных пределах остаетс  неизменным, что весьма удобно при расшифровке диаграмм. При этом абс .олютна  погрешность измерений не измен етс , а относительна  погрешность иэмереиий с уменьшаетс  в соответствии с формулой п N относительна  погрешность началь ного предела измерени ; N - .пор дковый номер предела измерени . ,.- Применение электронных стабилизаторов компенсационного типа устранйет нестабильность напр жени  на многопредельном депитепе, обусловленную изменением тока в ветв х моста и устран ет погрешность изме рени  вызванную этим фактором. Формула .изобретени  1. Многопредельный неуравновешенный мост посто нного тпка, содержаший две вет ви кажда  из которых состоит из поспедо- вательно соединенных резистора, стабилизатора напр жени  и датчика с измен емым сопротивлением, многопредельный делитель напр жени , подключаемый параллельно стабилизатору напр жени , включенному в одну ветвь моста, индикаторный прибор и многопозиционное переключающее устройство, сое диненное обшей клеммой с индикаторным прибором, а переключаемыми контактами с многопредельным делителем напр жени , включенным в измерительную диагональ моста , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  при расширении диапазона измерений, он снабжен однопредельным делителем напр жени , включенным в другую ветвь моста параллельно стабилизатору напр жени , 2. Многопредельный неуравновешенный мост посто нного тока по п. 1, о т л и ч а- ю ш и и с   тем, что, каждый стабилизатор напр жени  содержит транзистор, усилитель посто нного тока, источник опорного напр жени  и сигнальньй резистор, который  вл етс  элементом делител  напр жени  и соединен с одним из входов усилител  посто нного тока и источником опорного напр жени , подключенным на второй вход усилител  посто нного тока, выход которого соединен с базой транзистора, коллектор которого, в свою очередь, подключен к резистору, а эмиттер - к источнику опорного напр жени  и сигнальному резистору. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.UkypHH Г. П. Справочник по электроизмерительным и радиоизмерительным приборам . Радиоизмерительные приборы, М., 1960, с. 35. 2.Авторское свидетельство СССР № 364832. кл. G 01 R 17/16, 1975.

fj