SU744340A1 - Автоматический мостовой измеритель - Google Patents

Description

фазового детектора подключен ко входу исполнительного элемента 2.

Баланс измерительного моста характеризуетс  отсутстБ ем ианр женм  на входе нснолнительного элемента. При возрастакнн разбаланса входное нанр женне пснолнр1телыюго элемента нелинейно увелнч.иваетс , причем пол рность напр женн  онред€л етс  знаком разбаланса. Крутизна кривой , .характеризующей завнснмость уровн  выходного напр женн  усилительной схемы от приращени  номинала контролируемого резистора, включенного в плечо моста, уменьщастс  но мере роста разбаланса. При донустнмом контроле срабатывание исполнительного элемента должно соответствовать условию (п,

где Д/ -- коэффициент пер едача измерительного моста; Л/(„ -- предельно допустнмое значение коэффициента передачи 1измерительного моста.

.Иаксимальпа  чувстп.ительпость устройства-прототнпа к разбалансу характеризуетс  пр мо лропорцнопаль-ной зависимостью входного напр женн  нснолните.льного элемента от коэфф1НЦНСнта передачи моста. Следовательно, и максимально возможна  точность допускового контрол  электрнческих сонротпвлений при нспользованин уст:р|ОЙст1 .а-прототипа ограничена «пр мо пропорциональной зависимостью уровн  выходного панр же1 н  усилительной схемы от приращени  номннала контрол1ируемого сопротивлени . Из тех же сообрал еннй, в системах регулировани  температуры., содержаигих устройство-прототип, быстродействие не может быть выше, чем при уелоВИИ пр мо .нроноринональной зависимости напр женн  на входе исполнительного элемента от нри|ращени  наминала термосопротивлени  при paзбaлaflce моста.

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности допускового контрол  электрическ;;х сопротивлений.

Поставленна  цель достигаете  тем, что в автомат ическнй мостовой нзмеритель, содержащий мост, нервый и второй автогенераторы , нервый -и второй усилителм, переключатель и исполнительный элемент нр,ич .ем выходна  диагональ .моста подключена ко входу первого усилител , выход которого подключен к первому входу переключател , а выход второго автогенератора подключен ко второму входу нереключател , введены суммирующ:ее устройство и преобразователь частоты, причем выход лервого автогенератора подключен к первым входам еуммирующего устройства и преобразовател  частоты, выход переключател  подключен ко второму входу суммирующего устройства, выход которого подключен к входной диагонали .моста, выход

первого усилител  через второй усилитель подключен ко второму входу преобразовател  частоты, выход последнего подключен ко входу исполнительного э,,темента, а выход второго автогенератора подключен к третьему входу преобразовател  частоты.

Н  чертеж;е показана э,;ектр|Ическа  схема предла1-аемого устройства;.

В предлагаемо.м усилителе выход автогенератора / нод:ключен к первым входам преобразовател  2 частоты п суммирующего устройства 3, ко второму входу которого подключен ВЫХО.Т переключател  4. Входна  дпа1-ональ моста 5 подключена к выходу с 1ммируюи1его уст)ойства 3, а выход,на  диагональ подключена ко входу усилител  6. Выход последнего подключен ко входу уси.тител  7 и к первому входу переключател  4, ко второму входу которого и к третьему входу преобразовател  частоты 2 подключен выход автогенератора 8. Выход усплител  7 подключен кo второму входу преобразовател  частоты 2, а выход после.чнего подключен входу исполпительпого элемента 9.

Уст)ойство работает следуюпк м образом .

Гармоническое колебательное напр жение е частотой / поступает с выхода автогеператора 1 через суммирующее устройство па входную дпагональ моста 5. При балансе моста ;апр женпе на выходе последнего отсутствует, поэтому место нулевой уровень сигнала па выходах усилителей б и 7 и нреобразовател  2 частоты , а вход исполн1гге;1ьного элемента 9 обесточен.

Разнопол рные импульсы папр женн  автогенератора 8, поступа  на вход переключател  4, подключают через переключатель выход усплител  6 ко входу суммирующего устройства 3, причем каждый последующлй импульс измен ет пол рность подключени  выхода уси,пител  ко входу еуммирующего устройства.

разбалансе моста колебательное напр жение, поступаюгцее с его выходной диагонали на вход усилител  6, усиливаетс  и через открытый переключатель 4 и суммпруюптее устройство 3 подво.аптс  к входной дпагоналн, г. е. усилитель 6 оказываетс  охваченны М обратной св зью. Измепен:ие пол ,рности подключенп  усилител  6 к суммирующему устройству 3 соответствует изменению знака обратной св зи. При заданном разбалансе моста, а полупериоды частоты F, когда обратна  св зь положительна , колебательное напр жение на выходе усилител  6 возрастает до уровн .

1 Л . 7

См;-,ч-и„,Л .Ш ,

где и,п - амплитуда выходного нанр жени  автогенератора /; Д/( - коэффициент передачи моста; Л - коэффициент усилени  по напр жению усилител  6; а - посто нна , определ ема  параметрами р еленеративного усилител . В течение последующей паузы между импульсами автогенератора 8 колебательHOie напр ж.енле на выходе усилител  6 убывают до уровн  UmNAK. В иолупериоды частоты F, когда обратна  св зь отрицательна , колебательное напр жение на выходе усилител  6 убывает до уровн  г -- и N f{l- / -минO /V-int в течение последующей паузы между импульсами автогенератора 8 колебательное напр жение на выходе усилител  6 возрастает до уровн  . Таким образом, при разбалансе моста на выходе усилител  6 формируетс  амплитудно модулированное напр жение с частотой заполнени  /, ,итyдoй несущей , частотой огибающей F и амплитудой огибающей (. В частотном спектре такого напр жени  содержатс  составл ющие вида f±nF, где п - целое положительное число или нуль. В тракте усилител  7 селектируютс  и усиливаютс  колебани  частоты fn f-F. Колебательное напр жение частоты /,г с выхода усилител  7 и колебательное напр жение частоты / с выхода автогенератора / подвод тс  ко входам смесительной схемы преобразовател  частоты 2, на выходе корой выдел етс  напр жение с разностной частотой Р. Последнее после усилени  сравниваетс  по фазе с первой гармоникой выходного напр жени  частоты F, подводимого к одному из входов преобразовател  частоты 2 с выхода автогенератора 8. В зависимости от знака разбаланса моста, сравнивание напр жени  частоты F сиифазны либо противофазиы. При этом посто нное напр жение, поступающее с выхода преобразовател  2 на управл ющий вход исполнительного элемента Я имеет соответственно положительную либо отрицательную пол рность, а уровень указанного напр жени  равен иг,гМАКМ(, где М - коэффициент преобразовани . В устройствах допускового контрол , где нет необходимости в опргеделении знака разбаланса моста, напр жение автогенератора 8 не подводитс  к преобразователю частоты 2 и операци  сравнени  по фазе напр жений с частотой F не производитс . В этом случае исполнительный элемент 9 атыпаег при возрастании уровн  выого сигнала преобразовател  частоты ,е заданного значени . о сравнению с устройством-прототипом ложенное устройство обеспечивает бовысокую точность дооускового контролектрических сопротивлений, что обусено более высокой чувствительностью збалансу прл А/С А/С„, А/С - коэффициент передачи измерительного моста, А/СП - предельно допустимое значение коэффициента передачи измерительного моста. увствительность к разбалансу при А/СП определ етс  приращением уровапр жени  на входе исполнительного ента при А/(А/С„ (1+6) относительно ени  при , где б - О, ровень напр жени  на входе исполниного элемента устройства-прототипа А/С А/Сп определ етс  выражением ,nQ(), Ет - амплитуда напр жени  ударного возбуждени  колебательного контура первого усилител ; Ь - посто нна , определ ема  параметрами первого усилител ; Fn - частота импульсов автогенератора , управл ющего переключателем; Q - коэффициент преобразовани  выходного напр жени  первого усилител  во входное напр жение исполнительного элемента. ровень напр жени  на входе исполниного элемента предлагаемого устройпри . : U,U,,,NMM, (1-/ - ), Urn - амплитуда колебательного напр жени  автогенератора, питающего моста; Л - коэффициент усилени  по напр жению первого усилител ; а - посто нна , определ ема  параметрами первого усилител ; F - частота импульсного автогенератора , управл ющего переключателем; . М - коэффициент преобразовани  выходного напр жени  первого усилител  во входное напр жение исполнительного элемента. При E,, , F-Fn, Q M имеем /„ с7„,м().

Чувствительность известного устройства

Д t/H UnMAKn (1 + б) (1 ) - U,,,NM&K,,()

.(&К„)

при б - о

Выигрыш в 1,увствительности и точности определ етс  отношением MJ, последнего выражени  видно, что, во-нервых, выигрыш в точности донускового контрол  сопротивлений при использовании предлагаемого устройства тем больше, чем больше допустимый уровень .разброса значений последних и чем больше коэффициент усилени  по напр жению первого усилител  схемы, во-вторых, при использовапни в системах регулировани  температуры дредлож-енное устройство имеет, по сравнению с прототипом, значительно большее быстродействие лри А./С - 1 и обеспечивает более плавную регулировку температуры при АК - 0.

Фо,рмула изобретени 

Автомат1ический мостовой измеритель, содержащий мост, первый и второй автогенераторы , первый и второй усилители, переключатель и исполнительный элемент, причем выходна  диагональ моста подключена ко входу первого усилител , выход которого подключен IK первому входу переключател , а выход второго автогенератара подключен ко второму входу переключател , отличающийс  тем, что, с цельЕО увеличени  точности долуокового колтрол  электрических сопротивлен1ИЙ, в него введены суммирующее устройство и преобразователь частоты, причем выход первого автогенератора подключен к первым входам сум;мирующего устройства и преобр азозател  частоты, выход переключател  подключен .ко втО|рому входу суммирующего устройства, выход которого подключен к входной диагонали моста, выход первого усилител  через второй усилитель подключей ко второму входу преобразовател  частоты , выход последнего подключен ко входу исполнительного элемента, выход вторюго автогенератора подключен к третьему входу преобразовател  частоты.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Л1 475578, кл. G 01 R 35/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Л 577462, кл. G 01 R 17/10, 1975.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Автоматический мостовой измеритель, содержащий мост, первый и второй авто генераторы, первый и второй усилители, переключатель и исполнительный элемент, причем выходная диагональ моста подключена ко входу первого усилителя, выход которого подключен ικ первому входу переключателя, а выход второго автогенератора подключен ко второму входу переключателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности допускового контроля электрических сопротивлений, в него введены суммирующее устройство и преобразователь частоты, причем выход первого автогенератора подключен к первым входам суммирующего устройства и преобразователя частоты, выход переключателя подключен ко второму входу суммирующего устройства, выход .которого подключен к входной диагонали моста, выход первого усилителя через второй усилитель подключен ко второму входу преобразователя частоты, выход последнего подключен ко входу исполнительного элемента, выход второго автогенератора подключен к третьему входу преобразователя частоты.