SU785789A1 - Устройство дл измерени параметров отношени сопротивлений многоэлементного резисторного оптрона - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмррительной технике и предназначено дл  оперативн ого контрол  пара метров многоэлемснтных резисторных оптронов, в частности дл  измерени  среднего значени  отношени  сопротивлений фоточувствительных секций многоэлементного оптрона, измерени  дисперс 1и этого отношени .

Известен компаратор неравнономинальных сопротивлений, содержащий преобразователь величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, компаратор аналоговых сигналов„ масштабный преобразователь с цифровым отсчетом коэффициента преобразовани , схему ;вычитани  LI 1Недостатком данного компаратора  вл етс  то, что он позвол ет получать о остаточНо; точные отсгчеты либо только дл  неизменных во времейн сопротивлений резисторов, либо в дискретных точках при изменении сопротивлени .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  погрешности отношений сопротивлений, содержащее источник опорного напр жени , основной и дополнительный операционные усилители , посто нные резисторы,3адатчик кода, ключ, измеритель выхода, резистивный делитель 2 ,

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность измерени  отношени  сопротивлений многоэлементного резисторного оптрона при измен ющихс  сопротивлени х его фоточувствительности секций.

to Целью изобретени   вл етс  расшиг рение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  возможности измерени  параметров отношени  сопротивлений многоэлементноfc го резисторного оптрона при измен ющихс  в широком диапазоне сопротивлени х фоточувствительных секций оптрона .

Псх:тавленна  цель достигаетс  тем,

20 что устройство дл  измерени  параметров отношени  сопротивлений многоэлементногЬ резисторного оптрона,содержащее источник опорного напр жени , измеритель выхода, основной и

25 дополнительный операционные усилители , посто нные резисторы, введены

генератор пилообразного напр жени , второй измеритель выхода, блок вычислени  среднего, блок вычислени  дисперсии, причем первый выход ге30

нератора пилообразного напр жени  подключен-через первый посто нный резистор к.,инвертирующему входу основного операционного усилител ,второй выход генератора пилообразного напр жени  подключен через второй посто нный резистор к инвертирующему входу дополнительного операционного усилител , выход которого соединен с третьей входной клеммой устройства выход источника опорного напр жени  подключен к первой входной клемме устройства, инвертирующий вход дополнительного операционного усилител  подключен ко второй входной Клемме устройства, инвертирующий вх,од основного операционного усилите л  соединен с четвертой входной клеммой устройства, выход основного операционного усилител  соединен с п то входной клеммой, с входом блока вычислени  среднего, а также с первым входом блока вычислени  дисперсии, второй вход которого соединен с выходом блока вычислени  среднего и с входом первого измерител  выхода, к которому также подключен выход блоiKa вычислени  среднего, а выход блока вычислени  дисперсии соединен со измерителем выхода.

На фиг.1 представлена функциональна  схема .предлагаемого .устройства; на фиг. 2 - диаграмма I напр жений в различных узлах схемы.

Устройство содерхшт генератор 1 пилообразного напр жени , основной операционный усилитель 2, дополнительный операционный усилитель 3, измер емый оптрон 4 сопротивлени ми двух секций Яф,. и R и источником света ИС, блок 5 вычислени  среднего , блок 6 вычислени  дисперсии, источник 7 опорного напр жени , первый измеритель 8 выхода, второй измеритель 9 выхода, первый посто нный резистор 10, второй посто нный резисто 11, входные, клеммы 12-16 устройства .Источник света ИС оптрона подключен к входной клемме 14, сопротивление второй секции . оптрона подключено к входным клеммам 12 и 13,сопротивление первой секции R ortTpoна подключеноК входным клеммам 15 и 16 устройства.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение на выходе генератора 1, измен ющеес  по закону U;,.fc поступает на вход дополнительного Операционного усилйтел : 3 и вызывает изменение светового потока источнка света оптрона, чти приводит к изменени м сопротивлений R и Кфг .

Рассмотрим сначала работу устройства при нарастании напр жени  генератора 1. При использовании резисторного оптрона в аналоговом режиме необходимо знать как среднее Значение

отношени  сопротивлений резисторов, определ емое по формуле;

фггъа

Фатпах Фатлп i

а

так и дисперсии этого соотношени :

Фгта.

.

I

о-.

Чг.,0ф.,

) Ча.

V

Поскольку реализаци  операторов (1) и (2) аналоговыми средствами не представл етс  возможным, то на дополнительном операционном усилителе 3, источнике 7, резисторе 11, Л( источнике света оптрона собран схема, преобразующа  входной сигнал в такое изменение светового потока источника света, что проводимость -Сфт. оказываетс  линейно зависимой от выходного напр жени  генератора

Действительно, как следует из фиг.Д, при достаточно большом коэффициенте усилени  дополнительного операционного усилител  3 Ui

.,

, aU+akt dG akdt dt G aU t G (t + T)

С учетом выражений (3) труднореализуемую операцию интегрировани  по проводимости можно заменить тради .ционными методами усреднени  по времени , а выражени  (1) и (2) принимают соответственно вид:

5 1 Т ч,г

( -GoJT J Q,(

G-Ga,-- fr5S:iiil.. qj Uc,,a7 ЛОччЛ

Напр жение на выходе основного операционного усилител  2 с учетом (3), равное

I. UT 11 jA, UiCO--U U) qR с,ф(1

Claims (2)

1. пропорционально текущему значению отношени  сопротивлений секций многоэлементного фоторезистора и через блок 5 вычислени  среднего по уравнению (4) поступает на первый.измеритель выхода 8, где фиксируетс  среднее значение отношени  сопротивлений (проводимостей) . Вычисление значени  дисперсии этого отношени  гтроизводитс  по уравнению (S) в бло ке 6 вьмислени  дисперсии и фиксируетс  на выходе второго измерител  9 выхода. Аналогичным образом работает устройство и на спадающей ветви ген ратора 1 пилообразного напр жени . Параметры устройства выбраны таким образом, что за один цикл Т сопротивление R(2 одной из секций фоторе зистора оптрона измен етс  в требуемом диапазоне от минимального значени  до максимального. Таким образом, предлагаемое устр ство в отличие от известного позвол ет измерить среднее значение и дисперсию отношени  сопротивлений секций многозлементного оптрона при непрерывном их изменении в широких пределах, определ емых диапазоном изменени  напр жени  генератора 1 пилообразного напр жени , величиной напр жени  источника 7 и сопротивлением резистора 11. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  параметров отношени  сопротивлений многоэлементного резисторного оптро на , содержащее источник опорного напр жени , измеритель выхода, основной и дополнительный операционны усилители, посто нные резисторы, о личающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных воз можностей устройства, в него введены генератор пилообразного напр жени , второй измеритель выхода, блок вычислени  среднего, блок вычислени  дисперсии, причем первый выход генератора пилообразного напр жени  подключен через первый посто нный резистор к инвертирующему входу основного операционного усилител , второй выход генератора пилообразного напр жени  подключен через второй посто нный резистор к инвертирующему входу дополнительного операционного усилител , выход которого соединен с третьей входной клеммой устройства, выход источника опорного напр жени  подключен к первой входной клемме устройства, инвертирующий вход дополнительного операционного усилител  подключен ко второй входной клемме устройства, инвертирующий вход основного операционного усилител  соединен с четвертой входной клеммой устройства, выход основного операционного усилител  соединен с п той входной клеммой., с входом блока вычислени  среднего, а также с первым входом блока вычислени  дисперсии, второй вход которого соединен с выхо-i дом блока вычислени  среднего и с входом первого измерител  выхода, к которому также подключен выход блока вычислени  среднего, а выход блока вычислени  дисперсии соединен со вторым измерителем выхода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 541125, кл.б 01 R 27/00, 30.05.72.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 588508, кл. G 01 R 27/00, 22.06.76 (прототип).

   5Л

   /

   Us

   Us