SU789767A1 - Digital measuring in balanced bridge - Google Patents

Digital measuring in balanced bridge Download PDF

Info

Publication number
SU789767A1
SU789767A1 SU782700527A SU2700527A SU789767A1 SU 789767 A1 SU789767 A1 SU 789767A1 SU 782700527 A SU782700527 A SU 782700527A SU 2700527 A SU2700527 A SU 2700527A SU 789767 A1 SU789767 A1 SU 789767A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
circuit
counter
outputs
Prior art date
Application number
SU782700527A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Беззубцев
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5841
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5841 filed Critical Предприятие П/Я М-5841
Priority to SU782700527A priority Critical patent/SU789767A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU789767A1 publication Critical patent/SU789767A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении незлектрических величин с применением тензорезис торов. Известен цифровой измерительный неуравновешенный мост, содержащий; мостовую схему, одно плечо которого образовано измерительным резистором, например тензорезистором, усилитель разбаланса, включенный в измерительную диагональ, соединенные последовательно интегратор и усилитель-огра ничитель, задатчик временных интервалов , соединенный с выходом усилител -ограничител , с измерителем временных интервалов и с управл ющим входами двух ключей l. Недостатком этого устройства  вл  етс  нелинейность зависимости выходного кода от рабочего приргидени  сопротивлени  тензорезистора. Известен также цифровой измерительный неуравновешенный мост, содер жащий мостовую схему, одно плечо которой образовано измерительным резис тором, усилитель разбаланса, подключенный к измерительной диагонали,источник тока, измен ющий свою пол рность , один выход которого соединен одной вершиной диагонали питани , интегратор, вход которого соединен с выходом усилител  разбаланса,усилитель-ограничитель , вход которого сое-динен с выходом интегратора, а выход подключен к управл ющему входу источника тока, датчик временных интервалов , соединенный с выходом усилител ограничител  , с измерителем времеиных интервалов и с управл ю1цими входами двух ключей 21. Устройство имеет следующие недостатки: дл  жесткой функциональной св зи кода с измер емым приращением сопротивлени  необходимо либо использовать образцовый резистор,либо производить предварительное измерение его сопротивлeни J не обеспечивает непосредственное измерение относительного изменени  сопротивлени  измерительного резистора; в составе измерител  временных инtepBanoB необходимо иметь высокоточный генератор опорной частоты, импульсами которой заполн етс  измер емый временный интервал, т.к. точность установки опорной частоты опреел ет точность измерени  устройстом;The invention relates to a measurement technique and can be used in the measurement of non-electric quantities using tensoris tori. Known digital measuring unbalanced bridge containing; a bridge circuit, one arm of which is formed by a measuring resistor, for example, a strain gauge, an unbalance amplifier included in the measuring diagonal, an integrator connected in series and a limiter amplifier, a time interval adjuster connected to the output of the amplifier-limiter, with a time interval meter and control inputs two keys l. A disadvantage of this device is the nonlinearity of the dependence of the output code on the working resistance of the resistance strain gauge. Also known is a digital measuring unbalanced bridge containing a bridge circuit, one arm of which is formed by a measuring resistor, an imbalance amplifier connected to the measuring diagonal, a current source that changes its polarity, one output of which is connected by one vertex of the power diagonal, an integrator whose input connected to the output of the unbalance amplifier, an amplifier-limiter, whose input is connected to the integrator's output, and the output is connected to the control input of the current source, a time interval sensor connected to the output of the limiter amplifier, with a time interval meter and with control inputs of two switches 21. The device has the following disadvantages: for rigid functional connection of the code with the measured increment of resistance, you must either use an exemplary resistor or perform a preliminary measurement of its resistance J not provides a direct measurement of the relative change in resistance of the measuring resistor; As part of the time meter interpBanoB, it is necessary to have a high-precision reference frequency generator, the pulses of which fill the measured time interval, since the accuracy of the reference frequency setting determines the measurement accuracy by the device;

необхолимость использовани  исочника тока в качестве источника итани  мостовой схемы приводит к сложнению последнего.The need to use the current source as the source of power for the bridge circuit leads to the complexity of the latter.

Цель изобретени  - повышение точ- 5 ости измерени  относительного прираени  сопротивлени  измерительного, езистора.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the relative value of the resistance of the measuring resistor.

Указанна  цель достигаетс  тем, что цифровой измерительный неуравно- |в вешенный мост, содержащий мостовую схему, одно плечо которой образовано измерительным резистором, например тензорезистором, источник питани  , один выход которого подключен е к одной вершине диагонгили питани , усилитель разбаланса, один вход ко- торого подключен к первой вершине измерительной диагонали, соединенной с общей точкой посто нных резисторов мостовой схемы, последовательно сое- диненные интегратор и усилитель-ограничитель , выход которого соединен с управл ющим входом источника питани , два ключа, датчик временных интервалов , соединенный с выходом уси- 25 лител -ограничител  и управл ющими входами ключей, измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные схему И и счетчик, управл ющие JQ входы которых соединены с датчиком временных интервалов, снабжен делителем напр жени , образованным трем  последовательно соединенными резисторами , подключенными к вершинам диаго- 35 нал и питани  и имек цими два выхода в точках соединени  двух смежных резисторов , цифро-ансшоговым преобразователем , вход которого соединен с выходом усилител  разбаланса, а выход подключен к входу интегратора, реги- стром, выходы которого подключены к управл ющим входам цифро-аналогового преобразовател , третьим ключом, блоком цифровой пам ти, входы которого подключены к выходс1м счетчика, а вы- 45 ходы соединены с входами регистра и счетчика, при этом второй вход усилител  разбаланса через ключи соединен , соответственно, со второй вершиной измерительной диагонали и выхо- 50 дами делител  напр жени , источник питани  выполнен в виде источника напр жени , другой выход которого подключен к другой вершине диагонали питани  и к датчику временных интер- jj валов, выход схемы И соединен с. входом счетчика через делитель частоты, управл ющие.входы которого соединены с датчиком временных интервалов,уп- : равл ющие входы регистра и блока цифровой пам ти подключены к датчику временных интервалов.This goal is achieved by the fact that a digital measuring unbalanced | in bridge consists of a bridge circuit, one arm of which is formed by a measuring resistor, for example, a strain gauge, power source, one output of which is connected to one vertex of the power diagonal, unbalance amplifier, one input of a cohort. first connected to the first vertex of the measuring diagonal connected to the common point of the constant resistors of the bridge circuit, a serially connected integrator and an amplifier-limiter whose output is connected to the control input of the power source, two keys, a time interval sensor connected to the output of the limiter amplifier and the control inputs of the keys, a time interval meter containing a pulse generator and the series-connected AND circuit and the counter whose JQ control inputs are connected to sensor time intervals, equipped with a voltage divider formed by three series-connected resistors connected to the tops of the diagonal and power supply and having two outputs at the points of connection of two adjacent resistors, a digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output of the unbalance amplifier, and the output is connected to the input of the integrator, a register, the outputs of which are connected to the control inputs of the digital-analog converter, a third key, a digital memory block, the inputs of which are connected to the output of the counter, and the outputs 45 are connected to the inputs of the register and the counter, while the second input of the imbalance amplifier is connected via keys, respectively, to the second vertex of the measuring diagonal and the outputs of the voltage divider regular enrollment is made as a power source voltage, the other output of which is connected to the other diagonal vertex power to the sensor and the time interval jj shafts, the output of the AND circuit is connected to. the counter input through a frequency divider, the control. The inputs of which are connected to the sensor of time intervals, the main: equalizing inputs of the register and the digital memory block are connected to the sensor of time intervals.

Датчик временных интервгшов содержит формирователь строба, второй и третий счетчики, входа которых соединены между собой и св заны че- 65The temporal spacing sensor contains a strobe driver, the second and third counters, whose inputs are interconnected and connected to 65

рез схему И-ИЛИ с генератором импульсов , четвертый счетчик, два выхода которого подключены к управл ющим входам второго и третьего счетчиков, а вход через схему ИЛИ соединен с выходами второго и третьего счетчиков и выходом формировател  стооба.тоиггер , D-вход которого соединен с одни из входов схемы исключающее ИЛИ и чрез схему согласовани  с входной шиной датчика временных интервалов , подключенной к выходу усилител ограничител , а выход соединен с другим входом схемы исключающее ИЛИ, а С-вход подключен к входу четвертого счетчика, логический блок,входы которого подключены к выходам четвертого счетчика, к выходу схемы исключающее ИЛИ, к выходу задатчика режимов работы и к входной шине датчика временных интервалов, соединенной с источником питани ,при этом выходы логического блока соединены с выходными шинами датчика временных интервалов, один управл ющий вход схемы И-ИЛИ соединен с выходом формировател  строба,а второй вход с выходом схемы исключающее ИЛИ.a AND-OR circuit with a pulse generator, the fourth counter, two outputs of which are connected to the control inputs of the second and third counters, and the input is connected via the OR circuit to the outputs of the second and third counters and the output of the one hundred percent counter. one of the inputs of the exclusive OR circuit and through the matching circuit with the input bus of the time interval sensor connected to the output of the limiter amplifier, and the output connected to another input of the exclusive OR circuit, and the C input connected to the input of the fourth counter, l a magic unit, the inputs of which are connected to the outputs of the fourth counter, to the output of the exclusive OR circuit, to the output of the operating mode setter and to the input bus of the time interval sensor connected to the power source, while the outputs of the logic unit are connected to the output busbars of the time interval sensor, one control The input of the AND-OR circuit is connected to the output of the gate driver, and the second input with the output of the circuit is exclusive OR.

На фиг. 1 изображен цифровой измерительный неуравновешенный мост; на фиг. 2 - датчик временных интервалов; на фиг. 3 - временна  диаграмма выходного напр жени  интегратора. Цифровой измерительный неуравновешенный мост содержит мостовую схему , состо щую из активного тензорезистора 1, компенсационного тензорезистора 2, образцовых резисторов 3 и 4, делител  напр жени , образованного резисторами 5, 6 .и 7, источника 8 питани , включенного в одну диагональ мостовой схемы, усилител  9 разбаланса, один вход которого соединен с общей точкой резисторов 3 и 4, а другой вход через ключи 10, 11 и 1 соединен,соответственно, с общей точкой тензорезисторов 1 и 2, с общей точкой резисторов 5 и б и с общей точкой резисторов 6 и 7. Последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь 13, состо щий из разр дных резисторов 14, 15 и разр дных переключателей- 16, интегратор 17, усилитель-ограничитель 18, регистр 19, выходы которого соединены р управл ющими входами переключате 1ей 16, измеритель 20 временных интервалов , состо щий из последовательного соединени  генератора 21 импульсов , схемы 22 И, делител  23 час;тоты и реверсивного двоично-дес тичного счетчика 24, блок 25 цифровой ;пам ти, входы которого подключены :к выходам дес тичного счетчика 24, а выходы соединены с входами регистра 19 и счетчика 24, датчик 26 временных интервалов, входные шины 27, |28 и 29 которого соединены, соответственно , с .выходом усилител -ограничител  13, с одной вершиной диагонали питани  мостовой схемы, и выходом генератора 21, а выходные шины 30-40 соединены с управл ющими входами ключей 10, 11, 12, регистра 19 схемы 22 И, делител  23 частоты, счетчика 24 и блока 25 цифровой пам Датчик 26 временных интервалов содержит формирователь 41 строба, св занный с сетью промьшшенного напр жени , реверсивные счетчики 4,2 и 43, входы которых соединены между собой и через схему 44 И-ИЛИ св заны с входной шиной 29, счетчик 45,счет ный вход которого через схему 46 ИЛИ соединен с выходами счетчиков 42, 43 и формировател  41, триггер 47, D-вход которого соединен с одни входом схемы 48 исключающее ИЛИ и через схему 49 согласовани  - с входной шиной 27. Выход триггера 47 соединен с другим входом схемы 48, а счетный вход подключен к выходу схемы 46. Выходы счетчика 45, задат чика 50 режимов работы, схемы 48 подключены к входам логического бло ка 51. Два выхода счетчика 45 соеди нены с управл ющими входами счетчиков 42 и 43, установочные входы сче чиков 42, 43 и 45 через формирователь 52 коротких импульсов св заны выходом формировател  41.Управл ющи входы схемы 44 соединены, соответственно , с выходом схемы 48 и форми ровател  41, к управл ющему входу к торого подключена кнопка 53 пуска. Входна  шина 28 соединена с одним и входов логического блока 51, выходы которого подключены к выходным шинам 30-40. Устройство имеет два режима рабо ты, устанавливаемые задатчиком 50. Первый режим осуществл етс  при ненагруженном тензорезисторе 1, т.е. при отсутствии деформации. В этом режиме алгоритм аналого-цифрового преобразовани  организуетс  так,что выходной код отображаетвеличину ВЫ R1 исходное сопротивление активного тензорезистора 1; 2 сопр тивление компенсационного тензорезистора 2. Во втором режиме тензорезистор имеет рабочее приращение сопротивле ний. В этом режиме выходной код ото ражает величину Ra. .U R 9. где лК - рабочее приращение сопротивлени  тензорезистора 1. В каждом ражиме работы устройство имеет два этапа аналого-цифрового преобразовани .При этом на первом этапе формируютс  промежуточные код 2.Ял К -V i где Ь и Ь - коэффициенты; промежуточный код в первом режиме работы; . - промежуточный код во втором режиме работы. Счетчик 24 имеет старший разр д, отображающий целую часть формируемого кода, и состо щий из одного триггера, и несколько двоично-дес тичных декад, отображсоощих дробную часть кода. Выбор числа таких декад зависит от Зсщанной точности измерени . Поскольку в тензометрии обычно , единицей дискретности  вл етс  относительных единиц деформации, то в этом случае необходимо иметь п ть декад. При этом сформированный код будет представл ть собой дес тичное число с п тью знаками после зап той. Устройство реализует аналого:цифровое преобразование по методу двухтактного интегрировани , заключающеес  в том, что сначала на вход интегратора 17 подают напр жение разбаланса мостовой схемы, усиленное усилителем 9, которое интегрируетс  за интервал времени, равный периоду сетевого напр жени  1 t - t 5 (фиг.З). Затем на вход интегра,тора 17 подаетс  опорное напр жение,также усиленное усилителем 9, противоположной пол рности. Интервал времени от момента t-, до момента t, когда выходное напр жение интегратора 17 станет равным нулю, пропорционален отношению напр жени  разбаланса и опорного напр жени . U Т K-UO-TJ , где их - напр жение разбаланса; Uo опорное напр жение, К - результирующий коэффициент передач усилител  9, -цифро-аналогового преобразовате- . л  13 и интегратора 17. Напр жение разбаланса выразим через элементы мостовой схемы. Uy ил где Ug - нгшр жение источника 8 питани / Rj - сопротивление резистора 3; R4 - сопротивление резистора 4. При R , R4 получаем (-|) Rg - RI 8 2() Опорное напр жение Uo формируетс  вспомогательным мостом, образованным резисторами 3, 4 и резисторами 5, б и 7. При этом ключ 10 разомкнут, а один из ключей 11 и 12 замкнут. Выбор ключа 11 или ключа 12 определ ет , только знак Uo, а абсолютна FIG. 1 shows a digital measuring unbalanced bridge; in fig. 2 - time interval sensor; in fig. 3 is a timing diagram of the integrator output voltage. The digital unbalanced measuring bridge contains a bridge circuit consisting of an active strain gauge 1, a compensation strain gauge 2, exemplary resistors 3 and 4, a voltage divider formed by resistors 5, 6, and 7, a power source 8 included in a single diagonal bridge circuit, an amplifier 9 imbalances, one input of which is connected to the common point of resistors 3 and 4, and the other input through keys 10, 11 and 1 is connected, respectively, to a common point of strain gauges 1 and 2, to a common point of resistors 5 and b and to a common point of resistors 6 and 7. After orally connected digital-to-analog converter 13, consisting of discharge resistors 14, 15 and discharge switches-16, integrator 17, amplifier-limiter 18, register 19, whose outputs are connected by control inputs of switch 16, meter 20 time intervals consisting of a serial connection of the pulse generator 21, the circuit 22 I, a 23 hour divider; the tots and a reversible binary-decimal counter 24, a digital block 25; a memory whose inputs are connected to the outputs of the decimal counter 24, and the outputs are connected to entrances and the register 19 and the counter 24, the sensor 26 of the time intervals, the input buses 27, | 28 and 29 of which are connected, respectively, to the output of the limiting amplifier 13, with one vertex of the diagonal of the bridge circuit, and the output of the generator 21, and the output tires 30 -40 are connected to the control inputs of the keys 10, 11, 12, register 19 of the circuit 22 I, frequency divider 23, counter 24 and digital memory block 25 Time interval sensor 26 contains a gate driver 41 connected to the industrial voltage network, reversible counters 4.2 and 43, the inputs of which are interconnected and Without circuit 44 AND-OR connected to input bus 29, counter 45, the counting input of which is connected via circuit 46 OR to the outputs of counters 42, 43 and driver 41, flip-flop 47, whose D input is connected to one input of circuit 48 exclusive OR and through the matching circuit 49 with the input bus 27. The trigger output 47 is connected to another input of the circuit 48, and the counting input is connected to the output of the circuit 46. The outputs of the counter 45, the master 50 operating modes, the circuits 48 are connected to the inputs of the logic block 51. Two outputs of counter 45 are connected to the control inputs of counters 42 and 43, installation inputs sche tors 42, 43 and 45 through a driver 52 coupled short pulses output shaper 41.Upravl yuschi input circuit 44 are connected respectively to the output of the circuit 48 and forms rovatel 41, a control input connected to torogo start button 53. The input bus 28 is connected to one and the inputs of the logic unit 51, the outputs of which are connected to the output buses 30-40. The device has two modes of operation set by setter 50. The first mode is carried out with the strain gauge 1 unloaded, i.e. in the absence of deformation. In this mode, the analog-to-digital conversion algorithm is organized so that the output code displays the value of YOU R1 the original resistance of the active strain gauge 1; 2 resistance of the compensation strain gauge 2. In the second mode, the strain gauge has a working increment of resistances. In this mode, the output code reflects the value of Ra. .U R 9. where lK is the working increment of the resistance of the strain gauge 1. In each mode of operation, the device has two stages of analog-to-digital conversion. At the first stage, intermediate code 2 is formed. Here is k -V i where b and b are the coefficients; intermediate code in the first mode of operation; . - intermediate code in the second mode of operation. Counter 24 has a high bit that displays the integer part of the generated code, and consists of one trigger, and several binary-decimal decades, representing the fractional part of the code. The choice of the number of such decades depends on the measurement accuracy. Since, in tensometry, usually, the unit of discreteness is the relative units of strain, in this case it is necessary to have five decades. In this case, the generated code will be a decimal number with five decimal places. The device implements the analog: digital conversion by the push-pull integration method, which consists in first applying the unbalance voltage of the bridge circuit amplified by amplifier 9 to the integrator 17 input, which is integrated over a time interval equal to the mains voltage period 1 t - t 5 (Fig .G) Then, the input voltage, torus 17, is supplied with a reference voltage, also amplified by an amplifier 9 opposite to polarity. The time interval from the moment t-, to the moment t, when the output voltage of the integrator 17 becomes zero, is proportional to the ratio of the unbalance voltage and the reference voltage. U T K-UO-TJ, where they are the voltage unbalance; Uo is the reference voltage, K is the resulting gear ratio of the amplifier 9, the digital-to-analog converter. l 13 and the integrator 17. We express the unbalance voltage through the elements of the bridge circuit. Uy or where where Ug is the voltage of the power supply source 8; Rj is the resistance of the resistor 3; R4 is the resistance of resistor 4. At R, R4, we get (- |) Rg - RI 8 2 () The reference voltage Uo is formed by an auxiliary bridge formed by resistors 3, 4 and resistors 5, b and 7. In this case, the key 10 is open, and one of the keys 11 and 12 is closed. The choice of key 11 or key 12 determines only the sign Uo, and absolute

величина его одинакова в обоих случа х . Это обеспечиваетс  равенствомits magnitude is the same in both cases. This is ensured by the equality

(1)(one)

R, R,

г. п,gn

где R f - сопротивление резистора 5, R 1 - сопротивление резистора 7. При замкнутом ключе 11 имеемwhere R f is the resistance of the resistor 5, R 1 is the resistance of the resistor 7. With the key 11 closed, we have

о   ( 1чabout (1h

, 2 а при замкнутом ключе 12, 2, and with a closed key 12

-i.-i

и. (and. (

8 Rj+Rfc+R ii . II R7- R5+Rfe8 Rj + Rfc + R ii. II R7- R5 + Rfe

UQ - Ug UQ - Ug

2()2 ()

II 11 « .b 8 2(Rj )II 11 ".b 8 2 (Rj)

Учитыва  условие (1), получаемTaking into account the condition (1), we obtain

RfeRfe

иand

8 2(Rg+R6 + R)8 2 (Rg + R6 + R)

6 6

и ® 2(R +R +R,)and ® 2 (R + R + R,)

Таким образом, опорные напр жени  и о и DO равны по абсолютной величине и противоположны по знаку.Thus, the reference stresses and o and DO are equal in absolute value and opposite in sign.

Если ввести обозначениеIf you enter the designation

1 т1 t

R6R6

2(,) 2 (,)

то дл .опорного напр жени  рн ние будет the support voltage will be

|и,| and

mm

Делитель 23 частоты, в зависимости от потенциалов на выходных шинах 35 и 36 датчика 26 временных интервалов , имеет три коэффициента делени The frequency divider 23, depending on the potentials on the output buses 35 and 36 of the sensor 26 time intervals, has three division factors

V-l V-l

Si ЬSi b

КTO

Дл  упрощени  делител  частоты величина m кратна естьTo simplify the frequency divider, m is a multiple of

m . 2,m. 2,

где Р - целое число.where P is an integer.

Величину Р в свою очередь выбирают,The value of P, in turn, choose

исход  из того, чтобыproceeding from the fact that

- и,„,- and, „,

и,and,

где максимальное напр жение разбаланса мостовой схемы. Дл  обеспечени  высокой разрешающей способности устройства необходимо, чтобы и о и и были как можно ближе друг к другу.where is the maximum unbalance voltage of the bridge circuit. To ensure high resolution of the device, it is necessary that both o and u are as close as possible to each other.

Разр дные резисторы 15 цифро-аналогового преобразовател  образуют собой разр ды двоично-дес тичных декгщ.The discharge resistors 15 of the digital-to-analog converter form bits of binary-decimal decks.

Проводимость каждого из резистора 15 соответствует весовому значению соответствующего двоично-дес тичного разр да. Проводимость резистора 14 равна суммарной проводимости резисторов 15.The conductivity of each of the resistor 15 corresponds to the weight value of the corresponding binary-decimal bit. The conductivity of resistor 14 is equal to the total conductivity of resistors 15.

иand

(2)(2)

S д.  S d.

9 ° i-.-f 1  9 ° i -.- f 1

где д - проводимость резистора 15 -го разр да.where d is the conductivity of the 15th discharge resistor.

В исходном состо нии, когда регистр 19 установлен в нулевое состо ние , резистор 14 подключен к входной шине цифро-аналогового преобразовател , соединенной с выходом усилител  9, а резисторы 15 подключены к нулевой шине (корпусу). При этом коэффициент передачи цифро-аналогового преобразовател  составл етIn the initial state, when the register 19 is set to zero, the resistor 14 is connected to the input bus of the D / A converter connected to the output of the amplifier 9, and the resistors 15 are connected to the zero bus (case). In this case, the transfer coefficient of the digital-to-analog converter is

по 9 on 9

с учетом соотношени  (2)in view of the relation (2)

КTO

поby

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Первый режим работы устройства.The first mode of the device.

5 С выхода задатчика 50 на вход логического блока 51 поступает потенциал логической единицы.Устройство запускаетс  нажатием кнопки 53.Формирователь 41 вырабатывает единичный строб, фронты.которого совпадают с моментами двух ближайших переходов сетевого напр жени  из одной пол рности (положительной) в другую (отрицательную), т.е. длительность строба, равна периоду сетевого напр жени . Во врем  действи  строба5 From the output of the setpoint 50, the potential of the logical unit enters the input of the logic unit 51. The device is started by pressing the button 53. The feedformer 41 generates a single strobe, the fronts of which coincide with the moments of the two nearest voltage transitions from one polarity (positive) to another (negative ), i.e. the duration of the strobe is equal to the period of the mains voltage. During strobe action

схема 44 открыта, и импульсы генератора 21 поступают на входы счетчиков 42 и 43. По переднему фронту строба формирователь 52 вырабатываетcircuit 44 is open, and generator 21 pulses arrive at the inputs of counters 42 and 43. On the leading edge of the strobe, the driver 52 produces

0 на первом выходе короткий импульс, устанавливающий счетчики 43 и 45 в улевое состо ние. На выходной шине 30 по витс  потенциал единицы и ключ 10 замкнетс . Выходы первого0 on the first output a short pulse setting counters 43 and 45 to the homing state. On the output bus 30 in Wits, the potential of the unit and the key 10 is closed. Outputs first

J разр да счетчика 45 установ т счетчик 43 в режим сложени , а счетчики 42 - в режим вычитани . По окончанию действи  строба, в момент t (фиг.3),в счетчике 43 зафиксируетс  кодJ bit counter 45 sets counter 43 to add mode, and counters 42 sets to subtract mode. Upon expiration of the strobe, at time t (Fig. 3), the code 43 will be fixed in the counter 43

NO - TO,NO - TO,

где f - частота генератора 21; Т длительность периода сетевого напр  5 жени . Знак выходного напр жени  интегра тора определ етс  знаком напр жени  разбаланса. В момент ty : 1.Счетчик 42 устанавливаетс  в ноль формирователем 52, на втором выходе которого выбрасываетс  импульс сброса по Зсщнему фронту строба. Одновременно задний фронт строба через схему 46 воздействует на счетные входы счетчика 45 и триг гера 47. 2.На выходе триггера 47 установитс  потенциал логически равный по тенциалу, поступающему с выхода схе мы 49, который определ етс  состо нием усилител -ограничител  18. 3.Поскольку на обоих входах схемы 48 будут одинаковые потенциалы (два нул  или две единицы), то на выходе ее по витс  логическа  единица, поступающа  на инвертирующий управл ющий вход схемы 44, котора  теперь будет закрыта по обоим управл ющим входам. 4.Под действием логической единицы на выходе схемы 48 логический блок 51 вырабатывает на одной из выходных шин 31 и 32 потенциал единицы , открывающий один из ключей 11 или 12. Логика выбора ключа, с учетом обозначени  пр мого и инверсного входов усилител  9, определ етс  уравнением 48 В Х 1, если замкнут ключ ll, 1, если замкнут ключ 12; 1, если на выходе схемы 48 присутствует сигнал единицы ; Xg 1, есл полюс источника 8 питани , подключен ный к датчику 26 временных интервалов , положителен; X q - 1, если выход ное напр жение усилител  9 положительно . В результате, в момент t ,а также впредь в моменты t- , tg , t-, , t происходит формирование опорного напр жени  DO, пол рность которого противоположна пол рности напр жени  разбаланса Уц. В интервале выходное напр жение интегратора 17 будет уменьшатьс  по абсолютной величине до нул . В момент t2 происходит: 1.Изменение пол рности выходного напр жени  усилител -ограничител  18 и схемы 49. 2.На выходе схемы 48 по витс  . потенциал нул , так как на ее входах будут разные потенциалы. 3.На шине 39 формируетс  коротки импульс, устанавливающий счетчик 24 в ноль. Регистр 19 также устанавливаетс  в ноль .По шине 37 уста навливаетс  режим сложени  счетчика 24. 4.Схема 44 по инверсному управл ющему входу открываетс  дл  импульсов генератора 21. 5.По выходным шинам 35 и 36 устанавливаетс  коэффициент делени  делител  23 частоты равным Kg. 2. 6.Замкнетс  ключ 10, логика работы которого описываетс  выражением« где ХОР 1, когда в счетчике 45 записано двоичное число 00. 7. Под воздействием перепада выходного напр жени  усилител -ограничител  18 источник В изменит пол рность напр жени , и, следовательно, в интервале времени Т tл напр жение разбаланса будет противоположно по знаку напр жению разбаланса в интервале tf-t. В интервале Т ъ 2 импульсы генератора 21 поступают на входы счетчиков 42, 43 и через делитель 23 на вход счетчика 24. Код счетчика 42, работающего на сложение,растет от нул , код счетчика 43, работающего на вычитание, уменьшаетс  от N (J и в момент t ,j станет равным нулю, следователгано т is -1 f В момент t происходит: 1.Перепад потенциала с выхода счетчика 43 через схему 46 воздействует на счетные входы счетчика 45 и триггера 47. В результате,в счётчике 45 запишетс  двойное число 01, а на выходе триггера 47 устанавливаетс  потенциал, логически равный выходному потенциалу схемы 49. 2.На выходе схемы 48 установитс  потенциал 1, схема 44 закрываетс , и в счетчике 42 зафиксируетс  код NO. 3.Счетчик 42 устанавливаетс  в режим вычитани , а счетчик 43 - в режим сложени . 4.Замкнетс  один из ключей 11 или 12, в соответствии q выражением (3), и к входу усилител  9 подключитс  опорное напр жение, пол рность которого противоположна пол рности напр жени  разбаланса. 5.Счетчик 24 устанавливаетс  в режим сложени  или вычитани , что определ етс  логическим уравнением Х24 Х48(Х8- Х + Xg-X, , (5) где Х2.,,если счетчик 24 установлен в режим сложени  . 6.Коэффициент делени  делител  23 устанавливаетс  К о- т. В интервале Tj, - t - t выходно напр жение интегратора 17 уменьшает с  по абсолютной величине до нул . В момент t усилитель-ограничитель 18 изменит свою пол рность, под воздействием чего источник 8 изменит свою пол рность напр жени  питани . Далее, в интервалах Т t - t и Т4 tf, - tj, устройство работает так же, как и в интервалах Т t а 4 3 ° другой пол рности напр жени  источника 8, и в м мент tj- в счетчике 45 запишетс  дво ичное число 10. Дл  интервалов Т. и Т имеем со отношение Т - Ц т T,-UX о Uo или, с учетом выражений дл  U т - т и i- . Jk г о 821R + R,j) m -г -гRi R-1 TO- 2(R; + R,) х| -г в интервале времени Т. счетчик работает в режиме сложени , а дели тель 23 частоты имеет К( 2.Следо вательно, за указанный интервал в счетчике запишетс  код i Kq В интервале Т К т, и за это интервал в счетчике 24 поступит ко личество импульсов .- аСчетчиком 24 в момент t формирует с  алгебраическа  разность кодов N и N2- Режим работы счетчика 24 в и тервале Та, выбранный согласно выражению (5), определ етс  в конечном счете знаком числител  в выраж нии (6) , так что при R, R 7 О счетчик 24 работает на вычитание,а при ,- - О счетчик 24 работает на сложение. Таким образом, в момент t в счетчике 24 сформируетс  код м -ы -N -1т -R-l)T7 мл-м а-5о тозТнТПГрТТ J.T /1 20 2о с учетом последующего цикла работы в интервале tg-t в счетчике 24 зафиксируетс  код 2N, fT, ,. В момент J: б начинаетс  второй э аналого-цифрового преобразовани . этот момент, а так же в последующем, в момент tg логическим блоком 51 вырабатываетс  блокировочный сигнал где 1, если в счетчике 45 записано двоичное число 10, Х 1, если в счетчике 45 записано двоичное число 11. При XjfA 1 отмен етс  действие логического уравнени  (4),и вместо ключа 10 остаетс  замкнутым один из ключей 11 или 12, тот,который был замкнут до момента t(, . Логика работы ключа 10 на основании выражений (4) и (7) примет вид -ю 48 -l-t 00В момент t,кроме того,происходит: 1.Код N4 заноситс  в блок 25 цифровой пам ти, а счетчик 24 сбрасываетс  в ноль. 2.По шине 34 схема 22 закрываетс  дл  импульсов генератора 21. 3.Источник 8 сменит пол рность напр жени . 4.Навыходе схемы 48 по витс  потенциал нул  и схема 44 откроетс  дл  импульсов генератора 21. Начинаетс  формирование интервала времени Tg. TO, в течение которого к входам усилител  9 подключено опорное напр жение DOВ момент t-f ; 1.Б счетчике 45 запишетс  двоичное число 11.. 2.В регистр 19 из блока 25 вводитс  код N. 3.Схема 22 открываетс  дл  импульсов генератора 21. 4.Коэффициент делени  делител  23 установитс  Кд 1. 5.Триггер старшего разр да счетчика 24 установитс  в единицу,а остальные разр ды в ноль. 6.Счетчик 24 установитс  в режим сложени . В остальном происходит то же,что и в моменты t. Обычно в тензометрии практически легко обеспечить, чтобы 0,95 С1,05. Номинальное требование к установке частоты генератора 21 где fv, - номинальна  частота генератора 21. Если допустить отклонение частоты f от номинальной в пределах fH + 5% f -) fH - 5%, что позволит применить простейшую схему генератора 21, то с учетом вы ражени  (8) получим ORT Условие (9) позвол ет выполнить цифроангшоговый преобразователь из четырех декад, образованных резисто рами 15 и 14, При введении кода N в регистр 1 разр д счетчика 24 выполн е роль знакового. Если У i, то резистор 14 не мен ет своего состо ни , а разр дные резисторы 15 комму тируютс  в соответствии с дробной частью кода N.. Если 1, то одновременно с коммутацией резисторов 15 изменит свое состо ние и ре зистор 14. В результате, коэффициент переда чи цифроанеипогового преобразовател  при введенном в регистр 19 кода Мд будет OQ-V.SQ.O. (, -г Л. П о где а о 1 , если знаковый резистор 14 осталс  в исходном состо нии Мд 1; 1 , если резистор i разр да изменит свое состо ние.Есл N д 1, то go+go(N4-1) 2(jo Если , то Отсюда при введении кода регис 19 отчошение коэффициента передачи цифроаналогового преобразовател  к исходному Kfj paBHO К  (N4-l) 1 2 4/ имееп соотношени Интервалы Т и Tg  вл ютс  повторением интервалов Tj и Tfe при другой пол рности питани  Следовательно, полага  Т Tg в счетчике 24 запишетс , код , R -R, -И+ГПоскольку триггер старшего разр да счетчика 24, предварительно установленный в состо ние 1 с поступ лением первого счетного импульса установитс  в состо ние О, а с приходом второго импульса если д- 71, установитс  снова состо ние 1. Код Мв,заноситс  в блок 25 цифровой пам ти, и работа устройства в первом режиме заканчиваетс . Второй режим работы устройства. В этом режиме имеютс  следуккцие отличи  в работе устройства. С эадатчика 50 на вход логического блока 51 поступает потенциал нул . Это приводит к тому, что в интервалах и счетчик 24 работает в противоположном режиме Х,+Х g Х Т.е. во втором режтасе один из сигна;Лов X g или Хф инвертируетс . В момент tj в счетчике 24 формируе с  алгебраическа  сумма кодов Н и N4. I V, к, 5 г N,-N.N. -.. го (v R Vft-i соответственно, Rt+uf -l В моменты t, tg из блока 25 .пам ти в регистр 19 вводитс  пр мой код NBUK.- и в момент t в счетчик 24 вводитс  инверсный код выщ- моменты t-, t() аналогично первому режиму в регистр 19 вводитс  код N. В результате, за интервалы tg-t(, получим соотношение Код в счетчике 24 в момент tio определите  . Ra.. UR, Ua uRv R U, Поскольку величина cf R - TO при положительном uR триггер старшего разр да счетчика 24 будет находитьс  в состо нии единицы.При отрицательнс 1 bR указанный триггер будет находитьс  в состо нии ноль. Таким образом состо ние этого триггера отображает знак измер емой величины cTR. Таким образом предлагаемое устройство позвол ет непосредственно измер ть приращение сопротивлени  измерительного резистора. При этом выходной код не зависит от точности установки опорной частоты. Поскольку вреТл  интегрировани  напр жени  разбала са равно периоду сетевого напр жени  исключаетс  погрешность измерени  из-за наводок в цепи резистивного датчика. Погрешности из-за смещени  нулей усилител  9, усилител -ограничител  18 и интегратора 17 исключаютс  за счет того, что формирование , как промежуточного, так и выходного кодов осуществл етс  дважды с изменением пол рности напр жени  питани  мостовой схемы. Неточность установки этого напр жени  не приводит к погрешности измерени  благо дар  тому, что опорное напр жение формируетс  из того же напр жени . Точность измерени  определ етс  толь ко резистивными элементами, а именно точностью изготовлени  резисторов мостовой схемы, делител  напр жени  и умножающего цифроаналогового преобразовател . Кроме измерени  относительного приращени  сопротивлени ,устройство позвол ет измер ть отношение сопротивлений тензорезисторов 1 и 2. Формул.а изобретени  1. Цифровой измерительный неурав новешенный мост, содержащий мосто1вую схему, одно плечо которой образовано измерительным резистором, например, тензорезистором, источник питани , один выход которого подклю чен к одной вершине диагонали питани , усилитель разбаланса, один вход которого подключен к первой вершине измерительной диагонали, соединенной с общей точкой посто нн резисторов мостовой схемы, последов тельно соединенные интегратор и уси литель-ограничитель , выход которого соединен с управл ющим входом ис точника питани , два ключа, датчик временных интервалов, соединенный с выходом усилител -ограничител  и управл ющими входами ключей, измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные схему И и счетчик, управл ющие входы которых соединены с датчиком временных инте валов, отличающийс  тем что, с целью повышени  точности измерени  относительного прирсшхени  сопротивлени  измерительного резнетора , он снабжен делителем напр жени , образованным трем  последоватрльно соединенными резисторами йод ключенными к вершинам диагонали питани  и имеющими дв.а выхода в точка соединени  смежньйс резисторов,цифро аналоговым преобразователем, вход которого соединен с выходом усилител  разбаланса, а выход подключен к входу интегратора, регистром, выходы которого подключены к управл ющим входам цифроаналогового преобразова- тел , третьим ключом, блоком цифровой пам ти, входы которого подключены к выходам счетчика, а выходы соединены с входами регистра и счетчика , делителем частоты, включенным между выходом схемы И и входом счетчика, при этом второй вход усилител  разбаланса через ключи соединен, соответственно , со второй вершиной измерительной диагонали и выходами делител  напр жени , источник питани  выполнен в виде источника напр жени , другой выход которого подключен к другой вершине диагонали питани  и к датчику временных интервалов,управл ющие входы регистра, делител  частоты и блока цифровой пам ти подключены к датчику временных интервалов. 2. Устройство по п.1,0 т л ичающеес  тем, что датчик временных интервалов содержит формирователь строба, второй и третий счетчики,, входы которых соединены между собой через схему И-ИЛИ с генератором импульсов, четвертый счетчик , два выхода которого подключены к управл ющим входам второго и третьего счетчиков, а вход через схему ИЛИ соединен с выходами второго и третьего счетчиков и выходом формировател  строба, триггер, D-вход KOTODoro соединен с одним из входов схемы исключающее ИЛИ и через схему согласовани  с входной шиной датчика временных интервалов, подключенной к выходу усилител ограничител , а выход соединен с другим входом схемы исключающее ИЛИ, а С-вход подключен к входу четвертого счетчика,логический блок, входы которого подключены к выходам четвертого счетчика, к выходу схемы исключающее ИЛИ,к выходу задатчика режимов работы и к входной шине,датчика временных интервалов , соединенной с источником питани , при этом выходы логического блока соединены с выходными гиинами датчика временных интервалов, один управл ющий вход схемы И-ИЛИ соединен с выходом формировател  строба, а второй вход - с выходом схемы исключающее ИЛИ. Источники информации, при1штые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 423055, .G 01 R 17/10, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 611157, G 01 R 17/10, 1975.where f is the frequency of the generator 21; T is the duration of the period of network voltage 5. The sign of the integrator's output voltage is determined by the unbalance voltage sign. At time ty: 1. The counter 42 is set to zero by the driver 52, at the second output of which a reset pulse is emitted along the front of the strobe. At the same time, the trailing edge of the gate through the circuit 46 acts on the counting inputs of the counter 45 and trigger 47. 2. At the output of the trigger 47, a potential is logically equal to the potential from the output of circuit 49, which is determined by the state of the limiting amplifier 18. 3. Since at both inputs of the circuit 48 there will be identical potentials (two zero or two units), then at its output a logical unit arrives at the inverting control input of the circuit 44, which will now be closed at both control inputs. 4. Under the action of the logical unit at the output of the circuit 48, the logic unit 51 generates at one of the output buses 31 and 32 the potential of the unit, which opens one of the keys 11 or 12. The logic for selecting the key, taking into account the designation of the direct and inverse inputs of the amplifier 9, is determined by the equation 48 V X 1, if the key ll is closed, 1, if the key 12 is closed; 1, if a unit signal is present at the output of circuit 48; Xg 1, if the pole of the power supply 8, connected to the sensor 26 time intervals, is positive; X q - 1 if the output voltage of amplifier 9 is positive. As a result, at time t, and also at time t-, tg, t-,, t, the formation of the reference voltage DO, the polarity of which is opposite to the polarity of the voltage unbalance TC, occurs. In the interval, the output voltage of the integrator 17 will decrease in absolute value to zero. At the time t2, the following occurs: 1. Change in the polarity of the output voltage of the amplifier-limiter 18 and the circuit 49. 2. At the output of the circuit 48, the voltage is low. the potential is zero, since its inputs will have different potentials. 3. A short pulse is generated on the bus 39, setting the counter 24 to zero. Register 19 is also set to zero. On bus 37, the addition mode of counter 24 is set. 4. Scheme 44 is opened for the generator 21 pulses on the inverse control input. 5. On the output buses 35 and 36, the division factor of frequency divider 23 is equal to Kg. 2. 6. Locking key 10, the logic of which is described by the expression "where is HOR 1, when binary number 00 is recorded in counter 45. 7. Under the influence of the output voltage difference of amplifier 18, source B will change the polarity of the voltage, and therefore , in the time interval T tl, the unbalance voltage will be opposite in sign to the unbalance voltage in the tf-t interval. In the interval T 2 2, the pulses of the generator 21 arrive at the inputs of the counters 42, 43 and through the divider 23 to the input of the counter 24. The counter code 42 increases from zero, the counter code 43 working on subtraction decreases from N (J and at time t, j will become zero, successively t is -1 f At time t occurs: 1. The potential difference from the output of counter 43 through circuit 46 affects the counting inputs of counter 45 and trigger 47. As a result, double number is written to counter 45 01, and the output of the trigger 47 sets the potential, logically equal to the output the potential of circuit 49. 2. Potential 1 is established at the output of circuit 48, circuit 44 is closed, and code NO is fixed in counter 42. Counter 42 is set to subtract mode, and counter 43 is added to add mode. or 12, in accordance with q expression (3), and a reference voltage is connected to the input of amplifier 9, the polarity of which is opposite to the polarity of the unbalance voltage. 5. The counter 24 is set to the addition or subtraction mode, which is determined by the logical equation X24 X48 ( X8- X + Xg-X,, (5) where X2., If the counter 24 is set to mode dix. 6. The division factor of splitter 23 is set to K o-t. In the interval Tj, - t - t, the output voltage of the integrator 17 decreases from absolute value to zero. At time t, the limiting amplifier 18 will change its polarity, under the influence of which the source 8 will change its polarity of the supply voltage. Further, in the intervals T t - t and T4 tf, - tj, the device operates in the same way as in the intervals T t a 4 3 ° of the other polarity of the source voltage 8, and in minute tj- in the counter 45 will be written double number 10. For intervals T. and T we have the relation T - C t T, -UX o Uo or, taking into account the expressions for U t-t and i-. Jk g about 821R + R, j) m -r-Ri R-1 TO- 2 (R; + R,) x | -g in the time interval T. the counter operates in the add mode, and the frequency divider 23 has K (2. Consequently, during the specified interval the code i will be written in the counter In the interval T K t, and during that interval in the counter 24 will go to The number of pulses .A and the counter 24 at time t forms the algebraic difference between the codes N and N2. The mode of operation of the counter 24 in the interval Ta, chosen according to expression (5), is ultimately determined by the numerator in the expression (6), so that with R, R 7 About the counter 24 works on the subtraction, and when, - - About the counter 24 works on the addition. In a way, at time t, a code m –y –N -1t –Rl) T7 ml-ma-5o is formed in the counter 24; the code 2N will be fixed in the counter 24 in the interval tg-t in the counter 24; , fT,,. At time J: b, the second analog-to-digital conversion begins. this moment, as well as later, at block tg, logic block 51 generates a blocking signal, where 1, if binary number 10 is written in counter 45, binary number 11 is written in counter 45. At XjfA 1, the action of the logical equation is canceled (4), and instead of the key 10, one of the keys 11 or 12 remains closed, the one that was closed until t (,. The logic of the key 10 operation based on the expressions (4) and (7) takes the form 48 -lt 00В the time t, moreover, occurs: 1. Code N4 is entered into digital memory block 25, and counter 24 is reset to zero 2. By bus 34 cx The terminal 22 is closed for the generator pulses 21. 3. The source 8 will change the polarity of the voltage. 4. The output of the circuit 48 is at a potential zero and the circuit 44 will open for the pulses of the generator 21. The formation of the time interval Tg. TO begins, during which to the amplifier inputs 9 is connected to the reference voltage DO At time tf; 1.B counter 45 will write the binary number 11. 2. In the register 19 of block 25, the code N. is entered. 3. Scheme 22 is opened for generator 21 pulses. 4. The division factor of divider 23 is set to Cd 1. 5. The trigger of the older bit of counter 24 is set to e Init and the remaining bits to zero. 6. Counter 24 is set to add mode. Otherwise, the same thing happens at times t. Usually in strain gauges it is practically easy to ensure that 0.95 C1.05. Nominal requirement for setting the oscillator frequency 21 where fv, is the nominal frequency of the oscillator 21. If the frequency deviation f is assumed from the nominal frequency within fH + 5% f -) fH - 5%, which allows to apply the simplest oscillator circuit 21, then taking into account the expression (8) we get the ORT. Condition (9) allows to perform a digital-to-noise converter of four decades formed by resistors 15 and 14. When entering the N code into the register 1, the counter of the counter 24 performs the role of a sign. If i, then the resistor 14 does not change its state, and the discharge resistors 15 are switched in accordance with the fractional part of the N code. If 1, then simultaneously with the switching of the resistors 15, its state and the resistor 14 change. As a result , the transfer coefficient of the digital-non-threshold converter with the MD code entered into register 19 will be OQ-V.SQ.O. (, -r L. P o where a o 1, if the sign resistor 14 remains in the initial state MD 1; 1, if the resistor i of the discharge changes its state. If N d 1, then go + go (N4-1 2 (jo If, From this, when entering the registration code 19, the return of the digital-to-analog converter to the original Kfj paBHO K (N4-l) 1 2 4 / i ratio The intervals T and Tg are a repetition of the intervals Tj and Tfe with a different power polarity Therefore, putting T Tg in the counter 24 is written, the code, R-R, -And + G because the high-level trigger of the counter 24, previously set to 1 with the arrival of the first counting pulse will be set to the state O, and with the arrival of the second pulse, if d-71, the state 1 is set again, the code Мв, is entered into the digital memory block 25, and the device in the first mode ends. operation mode of the device. In this mode, there are the following differences in the operation of the device. This leads to the fact that in the intervals and the counter 24 operates in the opposite mode X, + X g X Ie in the second reztas, one of the signals; Catch Xg or Hf is inverted. At time tj in the counter 24, form the algebraic sum of the codes H and N4. I v, q, 5 g N, -N.N. - .. th (v R Vft-i, respectively, Rt + uf -l At times t, tg from block 25. The direct code NBUK is entered into register 19, and at time t the inverse code moments t-, t (), similar to the first mode, code N is entered into register 19. As a result, at intervals tg-t (, we get the ratio Code in counter 24 at time tio, determine. Ra .. UR, Ua uRv RU, Since the value of cf R - TO with a positive uR trigger highlight of counter 24 will be in the unit state. If 1 bR is negative, the specified trigger will be in zero state. Thus, the state is The first trigger displays the sign of the measured value cTR. Thus, the proposed device allows you to directly measure the increment of the resistance of the measuring resistor. At the same time, the output code does not depend on the accuracy of the reference frequency. As the voltage integration time is equal to the period of the mains voltage, measurement error is eliminated due to interference in the resistive sensor circuit. The errors due to the offset of the zeros of the amplifier 9, the amplifier-limiter 18 and the integrator 17 are eliminated due to the fact that the formation of both intermediate and output codes is carried out twice with a change in the polarity of the supply voltage of the bridge circuit. The inaccuracy of the installation of this voltage does not lead to measurement error due to the fact that the reference voltage is formed from the same voltage. The measurement accuracy is determined only by the resistive elements, namely, the manufacturing accuracy of the bridge circuit resistors, the voltage divider and the multiplying digital-to-analog converter. In addition to measuring the relative increment of resistance, the device allows you to measure the resistance ratio of the strain gauges 1 and 2. Formula 1 of the invention. A digital unbalanced measuring bridge containing a bridge circuit, one arm of which is formed by a measuring resistor, for example, a strain gauge, power supply, one output which is connected to one vertex of the power diagonal, the unbalance amplifier, one input of which is connected to the first vertex of the measuring diagonal, connected to the common point of the constant resistor In the bridge circuit, the serially connected integrator and the amplifier-limiter, the output of which is connected to the control input of the power source, two keys, a time interval sensor connected to the output of the amplifier-limiter and control inputs of the keys, a time interval meter containing a generator pulses and a series-connected AND circuit and a counter, the control inputs of which are connected to a time integral sensor, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring relative air traffic In addition to measuring voltage, it is equipped with a voltage divider formed by three successively connected resistors connected to the tops of the power diagonal and having two outputs to the connecting point of adjacent resistors, a digital-to-analog converter whose input is connected to the output of the unbalance amplifier, and the output is connected to the input the integrator, the register whose outputs are connected to the control inputs of the digital-analog converter, the third key, the block of digital memory, the inputs of which are connected to the outputs the counter, and the outputs are connected to the inputs of the register and the counter, a frequency divider connected between the output of the AND circuit and the input of the counter, while the second input of the unbalance amplifier is connected via keys, respectively, to the second vertex of the measuring diagonal and the voltage divider outputs, the power supply is the form of a voltage source, another output of which is connected to another vertex of the power diagonal and to the time interval sensor, the control inputs of the register, frequency divider and digital memory block are connected to the time sensor ennyh intervals. 2. The device according to claim 1,0 t l that the time sensor contains a gate driver, the second and third counters, whose inputs are interconnected through an AND-OR circuit with a pulse generator, the fourth counter, two outputs of which are connected to control inputs of the second and third counters, and the input through the OR circuit is connected to the outputs of the second and third counters and the output of the gate generator, a trigger, the D input of the KOTODoro is connected to one of the inputs of the exclusive OR circuit, and through the matching circuit with the input bus of the time sensor intervals connected to the output of the amplifier limiter, and the output is connected to another input of the exclusive OR circuit, and the C input is connected to the input of the fourth counter, a logic unit whose inputs are connected to the outputs of the fourth counter, to the output of the exclusive OR circuit, to the output of the mode setter operation and to the input bus, a time sensor connected to a power source, while the outputs of the logic unit are connected to the output time sensors of the time sensor, one control input of the AND-OR circuit is connected to the output the gate strobe, and the second input - with the output of the circuit exclusive OR. Sources of information that have been taken into account in the examination 1. USSR author's certificate No. 423055, .G 01 R 17/10, 1971. 2. USSR author's certificate 611157, G 01 R 17/10, 1975.

2f2f

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Цифровой измерительный неуравновешенный мост, содержащий мосто!вую схему, одно плечо которой образовано измерительным резистором, например, тензорезистором, источник питания, один выход которого подключен к одной вершине диагонали питания, усилитель разбаланса, один вход которого подключен к первой вершине измерительной диагонали, соединенной с общей точкой постоянных резисторов мостовой схемы, последовательно соединенные интегратор и усилитель-ограничитель , выход которого соединен с управляющим входом источника питания, два ключа, датчик временных интервалов, соединенный с выходом усилителя-ограничителя и . управляющими входами ключей, измеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов и после‘довательно соединенные схему И и счетчик, управляющие входы которых соединены с датчиком временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения относительного приращения сопротивления измерительного резне- тора, он снабжен делителем напряжения, образованным тремя последовательно соединенными резисторами подключенными к вершинам диагонали питания и имеющими два выхода в точках; соединения смежных резисторов,цифроаналоговым преобразователем, вход» которого соединен с выходом усилителя разбаланса, а выход подключен к входу интегратора, регистром, выходы которого подключены к управляющим входам цифроаналогового преобразова- теля, третьим ключом, блоком цифровой памяти, входы которого подключены к выходам счетчика, а выходы соединены с входами регистра и счетчика > делителем частоты, включенным между выходом схемы И и входом счетчика, при этом второй вход усилителя разбаланса через ключи соединен, соответственно, со второй вершиной измерительной диагонали и выходами делителя напряжения, источник питания выполнен в виде источника напряжения, другой выход которого подключен к другой вершине диагонали питания и к датчику временных интервалов управляющие входа регистра, делителя частоты и блока цифровой памяти подключены к датчику временных интервалов.1. A digital measuring unbalanced bridge containing a bridge circuit, one arm of which is formed by a measuring resistor, for example, a strain gauge, a power source, one output of which is connected to one vertex of the power diagonal, an unbalance amplifier, one input of which is connected to the first vertex of the measuring diagonal, connected to the common point of the constant resistors of the bridge circuit, series-connected integrator and amplifier-limiter, the output of which is connected to the control input of the power source, two switches a, slots sensor coupled to the output of the amplifier and limiter. control inputs of keys, a time interval meter containing a pulse generator and subsequently connected circuit I and a counter, the control inputs of which are connected to a time interval sensor, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the relative increment of the resistance of the measuring resistor, it is equipped with a voltage divider formed by three series-connected resistors connected to the vertices of the power diagonal and having two outputs at points; the connection of adjacent resistors, a digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output of the unbalance amplifier, and the output is connected to the integrator input, a register, the outputs of which are connected to the control inputs of the digital-to-analog converter, with a third key, a digital memory unit, the inputs of which are connected to the outputs of the counter, and the outputs are connected to the inputs of the register and counter> a frequency divider connected between the output of the circuit And and the input of the counter, while the second input of the unbalance amplifier is connected via keys, respectively From the second vertex and the diagonal measurement voltage divider outputs, the power supply is configured as a voltage source, the other output of which is connected to the other diagonal vertex power to the sensor and control slots register input, a frequency divider and a digital storage unit connected to the sensor slots. 2. Устройство по π.Ι,ο т л ичающееся тем, что датчик временных интервалов содержит формирователь строба, второй и третий счетчики, входы которых соединены между собой через схему И-ИЛИ с генератором импульсов, четвертый счетчик , два выхода которого подключены к управляющим входам второго и третьего счетчиков, а вход через схему ИЛИ соединен с выходами второго и третьего счетчиков и выходом формирователя строба, триггер, D-вход котооого соединен с одним из входов схемы ’'исключающее ИЛИ'1 и через схему согласования с входной шиной датчика временных интервалов, подключенной к выходу усилителяограничителя, а выход соединеЕ) с другим входом схемы исключающее ИЛИ, а С-вход подключен к входу четвертого счетчика логический блок, входы которого подключены к выходам четвертого счетчика, к выходу схемы исключающее ИЛИ,к выходу задатчика режимов работы и к входной шине,датчика временных интервалов, соединенной с источником питания, при этом выходы логического блока соединены с выходными шинами датчика временных интервалов, один управляющий вход схемы И-ИЛИ соединен с выходом формирователя строба, а второй вход - с выходом схемы исключающее ИЛИ.2. The device according to π.Ι, which means that the time interval sensor comprises a strobe driver, a second and third counters, the inputs of which are interconnected via an AND-OR circuit with a pulse generator, a fourth counter, two outputs of which are connected to the control inputs of the second and third counters, and input through an OR gate connected to outputs of the second and third counters and the output of the gate, trigger, D-input kotooogo connected to one of the inputs of the circuit '' exclusive-OR '1 and via a matching circuit with an input bus vre sensor intervals connected to the output of the amplifier of the limiter, and the output is connected) with the other input of the circuit exclusive OR, and the C-input connected to the input of the fourth counter logic block, the inputs of which are connected to the outputs of the fourth counter, to the output of the circuit exclusive OR, to the output of the mode dial and to the input bus of the time interval sensor connected to the power source, while the outputs of the logic unit are connected to the output buses of the time interval sensor, one control input of the AND-OR circuit is connected to the output of the the gate, and the second input - with the output of the circuit exclusive OR.
SU782700527A 1978-12-25 1978-12-25 Digital measuring in balanced bridge SU789767A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782700527A SU789767A1 (en) 1978-12-25 1978-12-25 Digital measuring in balanced bridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782700527A SU789767A1 (en) 1978-12-25 1978-12-25 Digital measuring in balanced bridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU789767A1 true SU789767A1 (en) 1980-12-23

Family

ID=20800140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782700527A SU789767A1 (en) 1978-12-25 1978-12-25 Digital measuring in balanced bridge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU789767A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6321366B2 (en)
SU789767A1 (en) Digital measuring in balanced bridge
RU2730047C1 (en) Digital frequency meter
SU974146A1 (en) Digital temperature meter
SU938164A1 (en) Digital multi-point measuring bridge
SU1394065A1 (en) Device for determining temperature difference
SU762167A1 (en) A-d converter
SU1642270A1 (en) Thermometer
SU1081437A2 (en) Device for measuring temperature
RU1800617C (en) Analog-to-digital converter
SU1364999A1 (en) Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit
JPS6022681Y2 (en) Digital to analog converter
SU1654657A1 (en) Device for measurement errors correction
SU1656469A1 (en) Digital measuring bridge
SU1697265A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1721520A1 (en) Two-stage single pulse energy meter
SU741459A1 (en) Method and device for analogue-digital conversion
SU1721434A1 (en) Capacitive-electron displacement transducer
SU901937A2 (en) Digital autocompensating phase-meter
SU1300506A1 (en) Device for taking logarithm of signal ratio
SU855534A1 (en) Device for measuring direct-current resistance
SU1357913A1 (en) Instrument transducer of time interval duration
SU1424512A1 (en) Device for measuring spectrum breakup of radioactive radiation
SU1241142A1 (en) Frequency discriminator
SU1107138A1 (en) Function generator