SU788014A1 - Способ уравновешивани нулевых измерительных схем - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использован при создании быстродействующих измер телей комплексного сопротивлени . Известен способ уравновешивани  путем ком лутации весов напр жени  компенсации по показани м пороговых схем (ПС) и соответствующего изменени  коэффициента усилени  усилител  на величину полного разр да в выбран ной системе счислени  одновреме но с каждым переходом на коммутацию последующего разр да 1J . Невысокое быстродействие способа определ етс  по влением дополнитель ных тактов на уравновешивание при возникновении оашбок в результате изменени  напр жени  компенсации в предыдущем разр де. Врем , затрачиваемое на уравновешивание, в этом случае составл ет t(2V-l), где t .. врем  такта, V - число разр дов. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ, который позвол ет сочетать в одном такте включение требуемого веса и введение поправки путем подачи на ПС инвертированного сигнала разбаланса. При этом по инвертированному пор дку ПС определ ю вес младшего разр да и в следуьэщем такте одновременно с включением младшего разр да вычитают единицу старшего разр да. В случае, когда инвертированное показание ПС равно нулю, в тот же такт производ т оценку веса след тсщего разр да. Врем  уравновешивани  не превышает величины t (V-1) 2. Однако известный способ не определ ет последовательности операций, позвол ющих сократить врем  выбора предела измерени , осуществл емого в большинстве случаев путем поочередного перебора образцовьсс мер, кo iмyтируемых электромеханическими переключател ми . При этом число тактов уравновешивани , зaтpaчивae жl: на выбор предела измерени  в широкодиапазонных приборах, оказываетс  соизмеримым с числом тактов, затраченных на уравновешивание измерительной цепи. Если учесть, что врем  коммутации электромеханических переключателей составл ет 3-10 м/с, то общее врем  выбора пределов измерени  может оказатьс  даже больше времени уравновешивани , особенно при работе с измерительным напр жением частотой 1 кГц и более. Цель изобретени  - уменьшение времени измерени  при oднoвpeмeннo повьнпеиии надежное 1Ч- измерительной схемы .

Поставленна  ueJU- достигаетс  тем, что в способе уразиовегиквани  нулеьых измеритед Ь 1ых схем путем коммутации весов г-апр &.ени  компенсации по показанм м nc)pcvroj ;: x схем и соответству Оцего зменек;1Я коэффициента усилени  усилител  гта -деличину полного рс зр да Б 8b(;pa - Ho;i ci-iCTefvse с 1ислени  одпов1.)еменно с калсдым переходом на коммутацию последу;о дег--о разр да при подаче на noporoB-je схемы пр мого и инвертировакного сигнала разбаланса и оценке в тот же такт веса следующего разр да при показа;-ги к пороговых схем, равньлх 1;уль,- после включени  начального пре ,П(;ла измерени  последовательно увелич;-;зэют 1 :оэфйициеь;т усилени  усилител  до срабатывани  одной из пороговых схем, оценивающих величину его выходного напр жени , затем измен ют предел измерени  на величину, определ ему:0 номером последнего включенного каскада усилител  и одновременно уменьшают козгьфициент усилени  усилител  до исходного значени .

В случае г-улевых показаний пороговых схсзм,- либо при срабатывании порог о 1 о и с X. е мы, о п р е д е л   юг,. ей в е л и ч и к у полного разр да, выбралиый предел измерени  сдвигают на единицу в соот-оетстнующую сторону, В этом случае снижаютс  требовани  к точности коэфЛициентов переда.чи -каскадов усилиге .гчг.

Иа чертеже показан пример схемы устройства, реализующего предлагаел-шй cuccoG,

Устройство содержит измерительну о схему 1, генератор 2, пpeoGpaзoвaтeлI-J 3 мапр жени , усилитель 4 выбора преACJsoH с дискретно регулируег.гыми образп .овы;.1И мерами, цифроаналоговый пресбразователь 5, усилитель б сигнала разбалаьюа с дискретно регулируег-слм коэффициентом передачи, пороговые схемы (ПС) 7, регистр, управл ющий изменением коэффициента передачи уси , РПр) 3, регистр, управл ющий изменение . коз;)фициёнта передачи усилите .п  (PUO) 9, блок управлени  (БУ) .10.

П р и м ер. В приборе с п тизначнш-л отсчетом, имеющим 4 предела измерени , требуетс  выбрать предел при условии, что измер ема  величина отноантс  к четвертому пределу, а перво;1Ьл1ально включен первый предел измерени  (на РПр занесена 1). Б этом случае .в начале измерени  пороговые схемы, на которые приходит сигнал разбаланса с 1-го каскада усилител  б(усиление усилител  равно 1, на РНО занесен 0), покажут нулевой отсчет, что  витс  условием подключени  следующего каскада усилител  б с усилением 10 (на РПО занесена 1). 5казанное переключение каскадов усилител  6

с соответствуюо;им занесением информ , на РНО) происходит до получени  ненулевого cTc -ieTa ПС. В рассматриваемом npnjicpe зто произойдет при подключении четвертого каскада усилител  6 (на РНО занесена 3, обпее усиление усилител  10) . После этого по сигналу БУ происходит перепись РЕЮ-РПр, в результате чего на РПО будет О, а РПр будет: занесена 4, т. е. будет устан.овлен IV/ предел измерени . Таким образом, выбор требуемого предела измерени  осу1;;ествлен за 1 такт, т. е при одной коммутации образцовых мер.

Так как кoэфФициeFIT передачи каскадов усилител  реализуетс  с определенной погрешностью, то дл  снижени  требований к величине этой погрешности предел измерени  уточг  етс  путем оценки пороговой схемой сигнала разбаланса усилител  при единичном усилении и может быть скорректирован в ту или другую сторону на один предел. Эт позвол ет исктээчить переполнени  в отсчете при уравновешивании, а также снизить веро тность получени  нулевог отсчета в старшем разр де из-за неточности выбора диапазона.

Кроме того, так как последовательный перебор пределов, сопровождаемый переключением реле, замен етс  ком.утацией с помощью бесконтактных ключей каскадов усилител  разбаланса, то сокращаетс  общее количество ко 1мутаций электромеханических переключателей. В результате повышаетс  надежность прибора.

Claims (2)

1.Способ уравновешивани  нулевых измерительных схем путем коглмутации весов напр жени  компенсации по показани м пороговых схем и соответствующего изменени  коэффициента усилени  усилител  на величину полного разр да , в выбранной системе счислени  одновременно с каждым переходом на комгу1 тацию последующего разр да при подаче на пороговые схемы пр мого и инвертированного сигнала разбаланса

и оценке в тот же такт веса последующего разр да при показани х пороговых , схем, равных нулю, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени измерени  при одиовременном повышении надежности измерительной схемы, после включени  начального предела измерени  последовательно увеличивают козффициент усилени  усилител  до срабатывани  одной из пороговых схем, затем измен ют предел измерени  на величину, определ емую номером последнего включенного каскада усилител , и одновременно уменьшают коэффициент усилени  усилител  до исходного значени .

2.Способ по п. 1, отличающий СИ тем, что, с целью снижени  требований к точности коэффициента передачи каскадов усилител , в случае нулевых показаний пороговых схем, либо при срабатывании пороговой схемы, определ ющей величину полного разр да, выбранный предел измерени  сдвигают на единицу в соответствующую сторону.

Источники информации, прин тые во внимание при эксггертизе

1,Шл ндин в. М. Цифровые электроизмерительные приборы. Энерги , 1972, гл. 8.

2.Авторское свидетельство СССР № 504980, кл. G 01 R 17/02, 1974.