SU725029A1

SU725029A1 - Bridge for remote measurement of resistances

Info

Publication number: SU725029A1
Application number: SU742068329A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Галкин; Марат Иванович Корниенко; Борис Петрович Подборонов; Сергей Сергеевич Соколов; Анатолий Васильевич Фурман
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4903
Priority date: 1974-10-17
Filing date: 1974-10-17
Publication date: 1980-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники, и в частности, предназначено дл проведени многоточечных измерений с помощью датчиков сопротивлени , наход щихс на большом рассто нии от устройств измерени и соединенных с ними с помощью линий передачи.The invention relates to the field of electrical measuring equipment, and in particular, is intended for carrying out multipoint measurements using resistance sensors located at a large distance from the measuring devices and connected to them with the help of transmission lines.

Известно электрическое многоточечное измерительное устройство на основе измерительной мостовой схемы, в котором потенциалы напр жени питани на датчики сопротивлени (тензодатчики) подаютс по линии св зи через два компенсирующих элемента. Измерительные точки измерительных диагоналей известного устройства, образованные соединением двух тензодатчиков с одним общим дл них резистором, объединены общей измерительной шинойA multipoint electrical measuring device based on a measuring bridge circuit is known, in which the supply voltage potentials of the resistance sensors (strain gauges) are fed along the communication line through two compensating elements. Measuring points of measuring diagonals of a known device, formed by connecting two strain gauges with one common resistor for them, are united by a common measuring bus

1. Данное техническое решение вл етс 1. This technical solution is

наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к описываемому изобретению.the closest in technical essence and the achieved result to the described invention.

Недостатком известного измерительного устройства вл етс то, что оно при работе с разными по номиналу датчиками сопротивлени обладает невь1сокой точностью измерени , так как в этом случае измерительный мост перестает быть равновесным и погрешность измерени его возрастает.The disadvantage of the known measuring device is that it, when working with different nominal resistance sensors, has a low measurement accuracy, since in this case the measuring bridge ceases to be equilibrium and its measurement error increases.

Дл осуществлени режима равновесного моста при работе с датчиками разного номинала необходима коммутаци резисторов с соответствующими номиналами в двух других смежных плечах моста.In order to implement the equilibrium bridge mode when working with sensors of different values, it is necessary to switch the resistors with the corresponding values in the other two adjacent arms of the bridge.

Целью изобретени вл етс повыш.еиие точности измерени . The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в каждое плечо первого полумоста, образованное эталонными резисторами, введена группа резисторов и компенсирующий элемент , выход которого подключен к источнику питани , а два входа каждого из них соединены через два параллельных контактаThe goal is achieved by introducing into each arm of the first half-bridge, formed by reference resistors, a group of resistors and a compensating element, the output of which is connected to a power source, and the two inputs of each of them are connected through two parallel contacts

переключател с одним из выводов резисторов соответствующей группы, другие выводы резисторов объединены в группе между собой и подсоединены ко вторым выводам соответствующего эталонного резистора .a switch with one of the terminals of the resistors of the corresponding group; the other terminals of the resistors are combined in a group among themselves and connected to the second terminals of the corresponding reference resistor.

Коммутаци резисторов в группе обеспечивает равновесный режим моста. Выходы компенсирующих элементов, содержащиес в каждом плече второго /толумоста, соединены с выходами дополнительных компенсирующих элементов. При таком включении общие точки компенсирующих элементов объединены и подсоединены к источникам питани моста, поэтому паразитные токи,Switching resistors in the group provides the equilibrium mode of the bridge. The outputs of the compensating elements contained in each arm of the second / volume bridge are connected to the outputs of the additional compensating elements. With this inclusion, the common points of the compensating elements are combined and connected to the power sources of the bridge; therefore, the parasitic currents

вызванные помехами и тойами утечки в .схеме , замыкаютс на общие шины и не вли ют на результаты измерени . Дл устранени вли ни паразитных токов на результаты измерени в каждом плече моста, не содержащем датчик, контакты переключател и добавочные резисторы в группе включены между эталонным резистором плеча и входами компенсирующего устройства.The interference caused by noise and toyami in the circuit closes on common tires and does not affect the measurement results. To eliminate the influence of stray currents on the measurement results in each bridge arm that do not contain a sensor, the switch contacts and additional resistors in the group are connected between the reference shoulder resistor and the inputs of the compensating device.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагаемого моста; на фиг. 2 - вариант выполнени компенсирующего элемента .FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed bridge; in fig. 2 shows an embodiment of a compensating element.

Мост дл дистанционных измерений сопротивлени содержит источник питани 1, который подключен к точкам а и в диагопали питани моста, измер емые датчики сопротивлени 2, 3, которыми могут быть термометры, тензометры сопротивлени , включены в смежные плечи через компенсирующие элементы 4, 5, индикатор 6. Первый полумост образован компенсирующими элементами 7, 8, эталонными резисторами 9, 10, группой резисторов 11, 12, контактами переключател диапазонов измерени 13.The bridge for remote measurement of resistance contains a power source 1, which is connected to points a and in the diagonal of the bridge power supply, the measured resistance sensors 2, 3, which can be thermometers, resistance strain gages, are included in the adjacent arms through compensating elements 4, 5, indicator 6 The first half bridge is formed by compensating elements 7, 8, reference resistors 9, 10, a group of resistors 11, 12, and the contacts of the measuring range switch 13.

Сопротивлени линий передачи, соедин ющих датчики сопротивлени 2, 3 с первым полумостом, устран ютс посредством компенсирующих элементов 4, 5. Если номинал измер емых сопротивлений 2, 3 соответствует номиналам резисторов 9, 10, то резисторы из группы 11, 12 закорачиваютс контактами переключател диапазонов измерени 13, при этом сопротивление контактов компенсируетс компейсирующими элементами 7, 8. Вариант выполнени компенсирующего элемента приведен на фиг. 2. Он состоит из операционного усилител 14 и двух источников 15, 16 напр жени со средней точкой, подключенной к неинверсному входу операционного усилител 14 и вл ющейс выходом компенсирующего элемента. Инверсный вход усилител 14 соединен с его выходом через контакты, которыми в общем случае могут быть контакты коммутатора , подсоедин ющие линии передачи к датчикам сопротивлени 2, 3, контакты переключател диапазонов измерени 13.The resistances of the transmission lines connecting the resistance sensors 2, 3 to the first half-bridge are eliminated by means of compensating elements 4, 5. If the nominal resistance of the measured resistances 2, 3 corresponds to the values of resistors 9, 10, the resistors from group 11, 12 are short-circuited by the contacts of the range switches measurement 13; in this case, the contact resistance is compensated by the compression elements 7, 8. A variant of the compensation element is shown in FIG. 2. It consists of an operational amplifier 14 and two voltage sources 15, 16 with a midpoint connected to the non-inverse input of the operational amplifier 14 and being the output of the compensating element. The inverted input of amplifier 14 is connected to its output through contacts, which in the general case can be switch contacts, connecting transmission lines to resistance sensors 2, 3, contacts of measuring range switch 13.

Соединение выходов компенсирующих элементов 4 и 7, а также 5 и 8 между собой позволило питать компенсирующие элементы 4, 5, 7, 8 от одного источника напр жени со средней точкой, котора в общем случае может быть соединена с щиной Земл . Такое соединение позвол ет резко уменьщить величину паразитных токов в схеме измерительного моста и, самым, повысить точность измерени .The connection of the outputs of the compensating elements 4 and 7, as well as 5 and 8 among themselves, allowed to supply the compensating elements 4, 5, 7, 8 from a single voltage source with a midpoint, which in general can be connected with the ground. Such a connection makes it possible to drastically reduce the magnitude of the parasitic currents in the measuring bridge circuit and, by the way, to improve the measurement accuracy.

Claims

Invention Formula

A bridge for remote resistance measurements, containing two reference resistors forming the first half-bridge, and a second half-bridge formed by two measured resistance sensors, between the common connection point of the first terminals of which and the common connection point of the first terminals of the reference resistors, the indicator transmission lines are connected to two inputs of two corresponding compensating elements, the outputs of which are connected to a power source, characterized in that To increase measurement accuracy, a resistor group and a compensating element are introduced into each arm of the first half-bridge, the output of which is connected to a power source, and two inputs of each of them are connected via two parallel switch contacts to one of the resistor terminals of the corresponding group, the other resistor terminals are combined in the group between themselves and connected to the second terminals of the corresponding reference resistor.

Sources of information taken into account in the examination 1, the Federal Republic of Germany patent No. 2314754, cl. G 01R 17/10, 1974.

Jz

(rig 2