SU779895A1 - Потенциометрическое устройство - Google Patents

Description

(54) ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Устройство; относитс  к электроизмерительной технике, может быть использовано в термометрии и в аналоговой вычислительной технике.

Известны потенциометры на базе магнитных компараторов тока, компенсирующее напр жение которых  вл етс  линейной функцией количества витков их регулируемой обмотки flj. Однако в р де случаев необходима квадратична  зависимость компенсирующего напр жени  потенциометра от количества витков, напримерпри измерении термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) термоэлектрических преобразователей (тп).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, которое содержит два магнитных компаратора, состо щих из обмоток с посто нным и регулируемым количеством витков, регул торы чис па витков которых механически св заны , расположенных на магнитных сердечниках , детекторы баланса ампер- : витков, .регулируемые источники тока, образцовый р- -зистор, а также источник посто нного тока

впт

о

КЬ)

ЩШ041сРШ

Однако с помощью указанного устройства нельз  реализовать квадратичную функцию с отрицательным свободным членом А. . .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что потенциометрическое уст10 ройство, содержащее два магнитных компаратора токов, один из которых выполнен по трансформаторной схеме, имеющих механически св занные регул торы числа витков обмоток, а так15 же регулируемые источники тока, соединенные с нерегулируемыми обмотками магнитных компараторов тока, детекторы баланса ампер-витков, соединенные с регулируемыми источниками тока,

20 источник посто нного тока, соединенный с регул тором числа витков обмоток одного магнитного компаратора тока, и образцовый резистор, включенный между выводом нерегулируемой

25 обмотки второго магнитного компара .тора тока и регулируемым источником тока, и соединенный с одним из входных зажимов, снабжено посто нным резистором, включенным между источ30

НИКОМ посто нного тока и выводом регулируемой обмотки первого магнитнего компаратора тока, а второй, магнитный KOMnajiaTop тока выполнен по трансформаторной схеме, причем его регулируема  обмотка соединена с нерегулируемой обмоткой первого магнитного компаратора тока, один вывод регулируемой обмотки которого и,.вывод посто нного резистора соединены с выводом нерегулируемой обмотки второго магнитного компаратора тока и выводом образцового резистора , при этом второй вывод посто нного резистора соединен-через нуль-индикатор с другим входным зажимом .

На чертеже представлена блок-схема потенциометричесйого устройства.

Устройство содержит магнитный компаратор 1 тока (МКТ), состо щий из магнитного сердечника 2, регулируемой обмотки 3 с регул тором4 числа витков и обмотки 5 с посто нным количеством витков (нерегулируемой), детектор б баланса ампер-витков, выход которого подключен к одному из выходов регулируемого источника 7 тока, магнитный компара тор 8 тока (МКТ ), состо щий из магнитного сердечника 9, регулируемой обмотки 10 с регул тором 11 числа витков и нерегулируемой обмотки 12 с посто нным количеством витков, детектор 13 баланса ампер-витков, выход которого подключен к одному из выходов регулируемого источника 14 тока,образцовый резистор 15, нуль-индикатор 16, посто нный резистор 17, источник 18 посто нного тока, пару выходных зажимов 19 и 20.

Предлагаемое устройство использую следующим образом.

К зажимам 19 и 20 подключают измер емую ТЭДС или напр жение, в случае использовани  устройства в каче .стве потенциометра, или нагрузку, при использовании его в качестве моделирующего ,устройства. Предлагаемое устройство позвол ет ,измерить ТЭДС . ТП .градуировки типа ПП-1 или падение напр жени  на термопреобразователе сопротивлени  (ТС) , зависимость сопротивление - температура которого выражаетс  квадратичной функцией.

По обмотке 3 и посто нному резистору 17 через обмотки 5 и 10 от регулируемого источника 7 тока и через обмотку 12 и образцовый резистор 15 от регулируемого источника тока пропускают посто нный ток. С помощью детекторов б и 13 баланса ампервитков таким образом управл ют регу лируеиыми источниками тока соответственно 7 и 14, чтобы автоматически подцерживалось равновесие магнитных компараторов 1 и 8. С посто нного 17 и образцового 15 резисторов снимают

компенсирующее .или моделирующее напр жение и через нуль-индикатор 16 подают его на выходные зажимы 19 и 20 схемы.При равновесии схемы параметр от которого зависит входна  ЭДС или с напр жение, считывают на лимбах регулируемой обмотки 3. В моделирующих устройствах на лимбах регулируемой обмотки 3. задаетс  машинна  переменна .

Q С помощью предлагаемого устройства можно реализовать семейство квадратичных функций вида

Cd-tbi HctdK) (I

V --«-1 в -V ---о Т

NN,4

5 где 1 - компенсирующее (моделирующее ) напр жение устройства;

1 - ток источника 18 посто нного тока;

0 - количество витков регулируемой обмотки 3, - количество витков обмотКд ки 5 ; - л w rctdx- количество витков регу: , лируемой обмотки 10; w,2 - количество витков обмотки 12;

R/(, Rj сопротивление посто нного 17 и образцового 15 резисторов J 0 a,b,c,d- посто нные положительные

коэффициенты; X - измер емый параметр

(машинна  переменна ). Как видно из управлени  (1), функциональные возможности устройства значительно расширены. Устройство реализует широкий класс квадратичных функций и может примен тьс  дл  измерени  ЭДС или напр жени , наход щед гос  в квадратичной зависимости от какого-либо параметра, причем шкала данного параметра будет линейна.

Например при измерении температуры с помощью ТП градуировки типа ПП-1 будет получен пр мой отсчет 5 температуры и расширен температурный диапазон устройства. Прототип используетс  дл  измерени , температуры в комплекте с платиновыми ТС, в диапазоне 0-660°С. Зависимость его сопротивлени  R. от температуры выражаетс  известным уравнением Календара

(1-eAt-vBt2) , 1(2}

5 где RO - сопротивление ТС при 0°С,

А,В- константы, причем в - отрицательна  величина; t - измер ема  температура. Зависимость ТЭДС t ТП градуиQ ровки ПП-1 от Температуры t в диапазоне + 300 7 выражаетс  уравнением О) e aVb-L+ct J3 V . ajвJc- константы. Константа а5 отрицательна.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Потенциометрическое устройство, содержащее два магнитных компаратора тока, один из которых выполнен по трансформаторной схеме, имеющих механически связанные регуляторы числа витков обмоток, а также регулируемые источники тока, соединенные с нерегулируемыми обмотками магнитных компараторов тока, детектора баланса ампервитков, соединенные с регулируемыми источниками тока, источник постоянного тока, соединенный с регулятором числа витков обмоток одного магнитного компаратора тока, и образцовый ? резистор, включенный между выводом нерегулируемой обмотки второго магнитного компаратора тока и регулируемым источником тока и соединенный с одним из входных зажимов, •О отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено постоянным резистором, включенным между источником постоянного тока и выво15 дом регулируемой обмотки первого магнитного компаратора тока, а второй магнитный компаратор тока выполнен по трансформаторной схеме, при-* чем его регулируемая обмотка соеди20 йена с нерегулируемой обмоткой первого магнитного компаратора тока, один вывод регулируемой обмотки которого и вывод постоянного резистора соединены с выводом нерегулируемой обмотки второго магнитного компаратора тока и выводом образцового ·резистора, при этом второй вывод постоянного резистора соединен через нуль-индикатор с другим входным зажимом.

   30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Патент США № 3500171, кл. 326-6, опублик. 10.03.70.
2. 2. Патент США № 3742764,

   35 кл. G 01 К 7/20, опублик. 08,08.77 (протоТйп).