SU805187A1 - Частотный преобразователь приращени СОпРОТиВлЕНи - Google Patents

Description

(54) ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройства с частотным выходным сигналом дл  измерени  приращени  сопротивлени  обоих знаков и функционально св занных с ним неэлектрических зелнчин ..

Известны мостовые преобразователи приращени  сопротивлени  тензодатчика в частоту, содержгициё мостовую схему, усилитель разбаланса, составной транзистор и колебательный контур l .

Недостатками устройств  вл ютс  низка  точность за счет нелинейности преобразовани  и низка  температурнгм1 стабильность за счет наличи  колебательного контура.

Известен также мостовой преобразователь приращени  сопротивлени  в частоту, содержащий мостовую схему , усилитель разбаланса, интегра-тор и сравнивающий усилитель-ограничитель 2 .

Недостатком этого устройства  вл етс  возможность преобразовани  только положительных приращений сопротивлени .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преобразовател  (возможность преобразовани  приращени  сопротивлени  обоих знаков).

Эта цель достигаетс  тем, что в частотный преобразователь приращени 

сопротивлени , содержащий резистивную мостовую схему, последовательно соединенные усилитель разбаланса, интегратор, соединенный с инвертирующим входом усилител -ограничител , неинвертирующий вход которого соединен с вершиной измерительной диагонали резистивной мостовой схемы, к которой подключен исследуемый резистор, а выход усилител -ограничит .ел  соединен с диагональю питани  резистивной мостовой схемы, введены блок равнозначности, счетный триггер и контактна  группа , причем входы блока равнозначности подключены к выходам усилител  разбаланса и усилител -ограничител  , а выход через счетный триггер соединен с управл ющим входом контактной группы, через которую измерительна  диагональ мостовой схемы соединена со.входом усилител  разбаланса.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразовател .

Преобразователь бодержит резистивную мостовую схему, состо щую ,из исследуемого резистора 1 (К±дК) и посто нных резисторов 2-4, причем сопротивление резистора 2 равно начальному значению исследуемого резистора 1, а резисторы 3 и 4 равны между .собой, усилитель 5 разбаланса , интегратор б, усилйтель-ограничитель 7, блок 8 равнозначности счетный триггер 9 и контактную группу 10.

.В соответствии с принципом работы преобразовател  нормальна  работа возможна лишь при условии разнопол рности напр жений U (выходное напр жение усилител  5 разбаланса ) и и, (напр жени  падение на резисторе 2, которое совпадает по знаку с выходным напр жением U усилител -ограничител  7) .

Преобразователь работает следующим образом.

При положительном приращении сопротивлени  резистора 1 напр жени  ди и и противоположны по знаку независимо от пол рности и. Дл  этого случа  положение контактной группы указано на- чертеже и так как л U и Ug однопол рны, условие нормальной работы соблюдаетс .

Например, если Uy в начальный момент положительно, тогда при приращении резистора 1 на величину дК к неинвертирующему входу усилител ограничител  будет приложено, выделившеес  на резисторе 2, напр жеи .

равное

-R

(1)

a V1R;ZR

а на измерительной диа:гонали выдел етс  напр жение

ДЯ

.

7 а(аи+л 1

Это напр жение через усилитель р&збаланса подаетс  на вход интегратора , на выходе которого образуетс  линейно-измен ющеес  напр жение , характеризующеес  крутизной, пропорциональной величине ди. Это напр жение прикладываетс  к инвертируквцему входу усилител -ограничител  и как только его величина достигнет значени  U выходное напр жение усилител -ограничител  мен ет знак. При этом к неинвертирующему входу последнего приложитс  напр - жение (-и,) , а изменившеес  по знаку напр жение на измерительной диагонали моста начнет разр жать конденсатор интегратора.

В момент, когда выходное напр же ние последнего достигнет величины

(-Uj), изменение напр жени  на его выходе опишетс  выражением

. .(3)

где Т - период переключени  усилител -ограничител  в положительную или отрицательную пол рность;

17 RrC, - посто нна  времени интегра тора б;

Kj- коэффициент усилени ,усилител  разбаланса

В результате преобразовани  и пставки (1) и (2) в (3) получают частоту , пропорциональную приращению резистора 1..

J. .Ai. , (4) т 8f fi

При отрицательном приргицении сопротивлени  резистора напр жени  ли -и и имеет одинаковый знак независимо от пол рности Uy, а следовательно , и напр жение Ug будет совпадать по знаку с U, при этом нормальна  работа преобразовател  нарушитс . Однако при этом, так как и и Uj будут однопол рны, сработает блок 8 равнозначности и изменит состо ние триггера 9 на противоположное , выход которого изменит положение контактной группы 10. При .этом изменитс  пол рность напр жени  Uj по отношению к д U, а следовательно, к и/ и и и нормальна  работа схемы восстановитс .

Если при таком положении контактной группы приращение сопротивлени  резистора снова окажетс  положительным , напр жени  U и окажутс  однопол рными, и процесс повторитс .

Таким образом, в предлагаемом преобразователе возможно преобразование приращени  сопротивлени  резис .тора обоих знаков, что очень важно при построении ширркориапазонных цифровых термометров сопротивлени . . ,

В качестве контактной группы могут быть использованы электронные или механические ключи, поскольку она срабатывает только при переходе от одного знака приращени  сопротивлени  резистора к другому и на быстродействие преобразовател  вли ни  не оказывает.

Claims (2)

1.Браго Е.Н. Методы и устройства цифрового преобразовани  информации в измерительных системах нефт ной промышленности. М., Недра,

0 1976, с. 93.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2567647/18-21, 31.10.78.