SU805186A1

SU805186A1 - Device for conversion of physical parameters into electric signals

Info

Publication number: SU805186A1
Application number: SU792724918A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Герасимов; Леонид Матвеевич Кузнецов; Александр Ростиславович Лепортский; Михаил Михайлович Парфенов; Евгений Михайлович Гараев; Александр Александрович Цывин; Сергей Сергеевич Зверев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1067
Priority date: 1979-02-07
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1981-02-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ(54) DEVICE FOR TRANSFORMING PHYSICAL PARAMETERS INTO ELECTRIC SIGNAL

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств дл преобраэованн физнческих параметров в токовый выходной сигнал.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to create devices for transforming physical parameters into a current output signal.

Известно устройство дл преобразовани физических параметров в элетрический сигнал, содержащее мосто ,вую схему тензорезнсторов, источник питани , дифференциальный усилитель посто нного тока, дифференциальный сумматор и резисторы D.1 A device for converting physical parameters into an electrical signal is known, comprising a bridge circuit of a strain gauge, a power source, a differential DC amplifier, a differential adder, and resistors D.1.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность преобразовани .A disadvantage of this device is the low conversion accuracy.

Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство, содержащее мостовую схему из тензорезнсторов , Bxojv которой соединены с клеммами источника пита;ни , а выходы - с входами усилител посто нного тока, выход которого через резистор обратной св зи соединен соответственно с его инвартирукщим входом и первым выводом резистора, дополнительный усилитель по то нного тока и полевой транзистор 2 .The closest in technical essence is a device containing a bridge circuit made of strain gauges, Bxojv which is connected to the terminals of the power source, and the outputs to the inputs of the DC amplifier, the output of which through a feedback resistor is connected respectively to its invariable input and the first the output of the resistor, the additional current amplifier and the field-effect transistor 2.

Недостатком устройства вл етс зависимость точности термостабилизации от параметров источника питани , что снижает обчую точность преобразовани .The drawback of the device is the dependence of the accuracy of thermal stabilization on the parameters of the power source, which reduces the overall conversion accuracy.

Цель изобретени - повышение точности преобразовани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion.

Дл достижени этой цели известное устройство дл преобразовани физических параметров в электрнческий сигнал, содержащее мостовую To achieve this goal, a known device for converting physical parameters into an electrical signal comprising a pavement

0 схему из тензорезисторов, входы которой соединены с клеммами источника питани , а выходы - с входами усилнтел посто нного тока, выход которого через резнстор обратs ной св зи соединен соответственно с его инвертирующим входом и с первым выводом резистора, дополнительный усилитель посто нного тока и0 a circuit made of strain gauges, the inputs of which are connected to the power supply terminals, and the outputs to the inputs of a dc amplifier, the output of which is connected to its inverting input and the first output of the resistor through a feedback terminal and

0 полевой транзистор, снабжено температурозависимым резистором, регулировочньв резистором, дополнительным полевым транзистором и делителем , состо щим из трех последовательно соединенных резисторов, вы5 воды которого соединены со входами мостовой схемы из тензорезисторов, средний вывод одного из резисторов делител через регулировочный реп зистор соединен соответственно с0 field-effect transistor, equipped with a temperature-dependent resistor, adjusting a resistor, an additional field-effect transistor and a divider consisting of three series-connected resistors, whose water is connected to the inputs of the bridge circuit from the resistance strain gages, the average output of one of the divisor resistors is connected to

инвертирующим входом дополнительного усилител посто нного тока, истоком полевого транзистора и одним из выводов температурозависимого резистора, другой выход которого соединен со втopы 1 выводом резистора , выход дополнительного усилител посто нного тока соединен с затвором полевого транзистора, сток которого соединен с выходом устройства, при этом выводы одного из резисторов делител соединены соответственно с истоком, затвором и стоком дополнительного полевого транзистора , а неинвертирующий вход усилител посто нного тока соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилител посто нного тока.the inverting input of the additional dc amplifier, the source of the field-effect transistor and one of the terminals of the temperature-dependent resistor, the other output of which is connected to the first resistor output, the output of the additional dc amplifier is connected to the gate of the field-effect transistor, the drain of which is connected to the output of the device, while the outputs one of the divider resistors is connected respectively to the source, gate and drain of the additional field-effect transistor, and the non-inverting input of the DC amplifier with Single with the non-inverting input of the optional DC amplifier.

На чертеже представлена структурна электрическа схема устройства.The drawing shows a structural electrical circuit of the device.

Устройство содержит мостовую схему 1 из тензорезисторов 2-5, резисто б обратной св зи, усилитель 7 посто нного тока, резистор 8, температурозависимый резистор 9, полевой транзистор 10, дополнительный усилитель 11 посто нного тока, делитель из резисторов 12, 13 и 14, регулировочный резистор 15. дополнительный полевой транзистор 16, клеммы 17 и 18 источника питани и выходную клемму 19.The device contains a bridge circuit 1 of resistance strain gages 2-5, a feedback resistor, a DC amplifier 7, a resistor 8, a temperature-dependent resistor 9, a field-effect transistor 10, an additional DC amplifier 11, a divider of resistors 12, 13 and 14, adjustment resistor 15. optional field effect transistor 16, power supply terminals 17 and 18, and output terminal 19.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Мостова схема 1, состо ща из четырех тензорезисторов 2-5, воспринимает физические параметры. Выходной сигнал мостовой схемы усиливаетс усилителем 7 посто нного тока и стабилизируетс с помощью отрицательной обратной св зи через резисто 6, и через последовательно соединенные резистор 8 и температурозависимый резистор 9 подаетс в точку суммировани дополнительного усилител 11 посто нного тока с обратной св зью по току от полевого транзистора 10, включенного на его выходе .The bridge circuit 1, consisting of four strain gages 2-5, takes physical parameters. The output signal of the bridge circuit is amplified by a DC amplifier 7 and stabilized by negative feedback through a resistor 6, and through series-connected resistor 8 and a temperature-dependent resistor 9 is fed to the summing point of the additional DC amplifier 11 with current feedback from the field the transistor 10 is connected at its output.

Вход мостовой схемы 1 соединен с,делителем на резисторах 12, 13 и 14, средн точка одного из них, например резистора 13, соедин етс через регулировочный резистор 15 с суммирующим входом дополнительного усилител 11 посто нного тока, при этом дополнительный полевой трАэистор 16, включенный параллельно резистору 13, воспринимает температуру окружоиощей среды и измен ет величину температурной коррекции начального разбаланса как мостовой схемы, так и всей схеюл устройства, выполненной на усилител х 7 и 11 посто нного тока.The input of the bridge circuit 1 is connected to, a divider on resistors 12, 13 and 14, the midpoint of one of them, for example, resistor 13, is connected via an adjusting resistor 15 to the summing input of an additional DC amplifier 11, with an additional field effect transistor 16 parallel to the resistor 13, it perceives the temperature of the surrounding medium and changes the amount of temperature correction of the initial imbalance of both the bridge circuit and the whole circuit of the device made on the dc amplifiers 7 and 11.

ПРИ изменении температуры окружаю1цей среды измен етс выходной сигнал устройства из-за технологического разброса температурных коэффициентов тензорезисторов 2-5 мостовой схемы 1, усилителей 7 и 11 посто нного тока.When the ambient temperature changes, the output signal of the device changes due to the technological variation of the temperature coefficients of the resistance strain gages 2-5 of bridge circuit 1, amplifiers 7 and 11 of direct current.

Коррекци выходного сигнала производитс по чувствительности температурозависимым резистором 9, при изменении величины которого измен етс и величина выходного тока устройства , поступающего в точку суммировани дополнительного усилител 11 посто нного тока.The output signal is corrected by the sensitivity of the temperature-dependent resistor 9, with a change in the value of which the value of the output current of the device entering the summation point of the additional DC amplifier 11 also changes.

Изменение начального разбаланса от температуры соответствует изменению выходного сигнала устройства при отсутствии воздействи физического параметра. При этом выходной сигнал усилител 7 посто нного тока в точке суммировани корректируетс сигналом с выхода делител на резистора . 12, 13 и 14 и дополнительном полевом транзисторе 16.A change in the initial unbalance with temperature corresponds to a change in the output signal of the device in the absence of a physical parameter. In this case, the output signal of the DC amplifier 7 at the summation point is corrected by a signal from the output of the divider to the resistor. 12, 13 and 14 and an additional field effect transistor 16.

При начальном положении средней точки резистора 13 в центре и 1 авенстве резисторов 12 и 14 и з мене ни выхо oгo сигнала от температуры делител на резисторах 12, 13 и 14 не происходит. Смещение средней точки резистора 13 вызывает по вление сигнала компенсации начального -разбаланса , вли ние которого определ етс резистором 15.At the initial position of the midpoint of the resistor 13 in the center and in the 1st district of the resistors 12 and 14 and a lower signal from the divider temperature on the resistors 12, 13 and 14 does not occur. The displacement of the midpoint of the resistor 13 causes the appearance of the initial unbalance compensation signal, the effect of which is determined by the resistor 15.

Claims

1. US patent 3.439.258, 323-75, 1973.

2. Authors certificate of the USSR W 416584, cl. G-01 R 23/18, 1974.