SU808946A1 - Resistance variation meter - Google Patents

Resistance variation meter Download PDF

Info

Publication number
SU808946A1
SU808946A1 SU792742618A SU2742618A SU808946A1 SU 808946 A1 SU808946 A1 SU 808946A1 SU 792742618 A SU792742618 A SU 792742618A SU 2742618 A SU2742618 A SU 2742618A SU 808946 A1 SU808946 A1 SU 808946A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
voltage
measuring circuit
inputs
resistance
Prior art date
Application number
SU792742618A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Петрович Осадчий
Вячеслав Михайлович Спиридонов
Анатолий Иванович Тихонов
Геннадий Васильевич Фролов
Original Assignee
Пензенский Политехнический Ин-Ститут
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 Пензенский Политехнический Ин-Ститут filed Critical Пензенский Политехнический Ин-Ститут
Priority to SU792742618A priority Critical patent/SU808946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU808946A1 publication Critical patent/SU808946A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  измерени  абсолютных и относительных изменений сопротивлени , но может быть использовано в качестве преобразовател  указанных величинThe invention relates to electrical measuring equipment and is intended to measure absolute and relative changes in resistance, but can be used as a converter for specified values.

Известен измеритель приращений сопротивлени , содержащий источник питани , мостовую измерительную цейь подключенную к полюсам источника, нуль-ерган, входы которого соединены с верщинами измерительной диагонали цепи, параллельный делитель напр жени , включающий в себ  проводимости и ключи, управл ющие входы которах подключены к устройству управлени , дополн лтельныа ключи, выполненные на динисторах и подключенные к дополнительному источнику, а также дополнительный Р .эзистор, включенный между одной из точек диагонали питани  цепи и общей щиной соединенной с положительными полюсами дополнительных ключей.A resistivity increment meter is known, which contains a power source, a pavement measuring circuit connected to the source poles, null-ergan, whose inputs are connected to the measuring diagonal of the circuit, a parallel voltage divider, including conductivities and switches, which control inputs are connected to the control unit , additional control keys, made on the dinistors and connected to an additional source, as well as an additional P. resistor, connected between one of the diagonal points of the power supply circuit and total length connected with the positive poles of additional keys.

Этот прибор позвол ет измер ть абсолютные и относительные изменени  сопротивлени  1..This device measures absolute and relative changes in resistance 1.

Известен пр;1бэр, который содержит источник напр жени , мост, два ключа рабочие входы которых присоединеныKnown pr; 1bar, which contains a voltage source, a bridge, two keys whose working inputs are connected

у первого к диагонали питани , а у второго - к вершине измерительной диагонали, выходы ключей подкпючены к входгц буферного усилител , нагруженного на интегратор. Выход интегратора через усилитель-ограничитель подключен к датчику калиброванного сигнала и к вершине измерительной цепи, выходы датчика калиброванногоin the first, to the supply diagonal, and in the second, to the top of the measuring diagonal, the outputs of the keys are connected to the input amplifier of the buffer amplifier loaded on the integrator. The integrator output through the limiting amplifier is connected to the sensor of the calibrated signal and to the top of the measuring circuit; the outputs of the sensor are calibrated

сигнала соединены с измерителем временных интегралов и с управл ющими входами ключей. Принцип действи  этого прибора основан на компенсации моста, Е результате чего формируетс the signal is connected to the time integral meter and to the control inputs of the keys. The principle of operation of this device is based on the compensation of the bridge, E resulting in the formation of

интервал времени, пропорциональный абсолютному изменению сопротивлени  2.time interval proportional to the absolute change in resistance 2.

Недостатками этих приборов  вл ютс  сложность конструкции и невысокЬеThe drawbacks of these devices are the design complexity and low

Claims (4)

быстрэдейстэие (из-за необходимости уравновешивани  моста), которые ограничивают область применени . Например , при работе с объектами динамического характера они не обеспечивают требуемой точности воспроизведени  функции (t) .Кроме того, недо-: таток во втором приборе заключаетс  ещэ и в неудобстве выходного сигнала дл  непосредственного наблюдени  измер емой величины. Известно также устройство иэмерэни  относительного изменени  сопротивлени , которое содержит мост,подключенный входами к полю-ам источника питани , инвертирующий усилитель и усилитель неравновеси  с управл емым коэффициентом усилени , опорный вход последнего подключен к одной из верлин измерительной диагонали моста, а управл ющий вход его со-эдинэн с выходом инвертирующего усилител , вход инвертирующего усилител  Соединен с одним из полюсов источника 3, Однако в этом приборе отсутствует процесс уравновешивани , следователь но, он лишен указанных ограничений по применению, прибор также обладает низкой чувствительностью к изменени м измер емой величины, равной 0,50. Кроме того, к качеству управлени  коэффициентом усилени  усилител  неравновеси  должны предъ вл тьс  жесткие требовани , так как от этого зависит точность измерени . Достичь высокого качества мешает невысокий диапазон изменени  сигнапа, поступаю щего на вход инвертирующего усилител , а также необходимость получени  обратно пропорциональной зависимости коэффициента усилени  усилител  неравновеси . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  измеритепь , содержащий источник питани , измерительную цепь, подключенную входами к полюсам источника и составленную либо последовательно соединенными измер емглм и образцовым сопротивлени ми, либо част ми одного и того же сопротивлени , называемого дифференциальным преобразователем, и указатель, подключаемый к выходу измерительной цепи и одному из полюсов источника питани . Этот прибор также позвол ет папучать измерительную информацию как об абсолютных , так и об относительных изменени х измер емого сопротивлени  без уравновешивани , он имеет самую простую измерительную цепь, что облегчает настройку и уменьшает погрешность от нестабильности сопротивлений, кроме того приR i, a прибор имеет линейную шка лу./ Однако в этом приборе низка  чувствительность , котора  равна 0,25U (дл  изменени  выходного сигнала на 1% требуетс  изменить измер емое (или преобразуемое) сопротивление на 4%) при обычной измерительной цепи и 0,5и дл  цепи с дифференциальным преобразователем, сложность отсчета измер емой величины (абсолютного или относительного изменени  сопротивлени ) по указателю. Последний недостаток не позвол ет примен ть высокочувствительные нулевые указатели. Цель изобретени  - повышение чувствительности и упрощение отсчета. Эта цель достигаетс  тем, что в известный прибор, содержащий измеригельную цепь, входы которой подключены к полюсам источника питани , и указатель, введены два блока получени  отношени  напр жений, входы которых у первого в пр мом, а у второго в обратном пор дке подключены к полюсам источника питани  и к выходу измерительной цепи, а выходы блоков соединены с входами указател , кроме того, измерительна  цепь выполнена в виде моста. Указанные отличительные признаки позвол ют устранить посто нную составл ющую в выходном сигнале измерительной цепи, выполненной в виде делител  напр жени . Кроме того, путем применени  нулевых указателей по вл етс  возможность дополнительно повысить чувствительность прибора. При использовании мостовой измерительной цепи входы блоков получени  отношени  напр жений должны подключатьс  в том же пор дке к выходам измерительной цепи (к вершинам измерительной диагонали) и одному из полюсов источника питани , обеспечива  тем самым увеличение разбаланса моста . На чертежах (фиг, 1 и Фиг. 2) изображены схема и принцип работы предлагаемого прибора. Прибор содержит источник питани  1, измерительную цепь 2, у которой точки б и 7 - входы, а точки 8 и 9 выходы , блоки 3 и 4 получени  отношени  напр жений, указатель 5. Работает устройство следующим образом . В исходном состо нии (фиг. 1) измер ема  величина лКо. отсутствует, следовательно (,,,8 Так как , где R - сопротивлени  плеч делител  напр жени , напр жени  на выходах блоков 3 и 4 определ ютс  по формулам и игде и - напр жение источника питани  1, оказываютс  равными. Стрелка указател  5 располагаетс  на нулевой отметке . Это означает, что обеспечен нулевой режим работы измерительной цепи, и, следовательно, устранен один иэ указанных недостатков известного прибора. Пусть теперь сопротивление Нд. уменьшаетс  на вeличинyлR,J R2(l-E,j), где §2 ТГ напр жени  и,; п ни, - измен тс  и станут равными . ( то измен тс  величины напр жений U и Uj (1), которые могут быть определены по формулам ) Ч т:7Iт- (3) 1 Указатель 5 в этом случае находит с  под напр жением, равным Uv. . - 2иеа. (4) Выражение (4) получено в том случае , если S;j « 1. Если R и R в измерителе (фиг, 2)  вл ютс  част ми сопротивлени  одного и того же диффе ренциальногб преобразовател ,то при наличии измер емой величины R и R измён :отс  на одинаковую, но противоположную по знаку величину g R .. Пусть R увеличилось на € R , а R. уменьшилось на величину €R,j, тогда, провед  аналогичные вычислени , получим и,к 4 ие(5) Анализ выражений (4) и (5) показывает , что изменение R. (или R иRa на 1% дает изменение Uj на величины соответственно равные 2U и 4U, Следо вательно, устранен и другой недостаток известного прибора, так как чувс твительность его возрастает в 8 раз. Можно показать, что введение новых блоков не нарушает однозначности информации , так как по вление измер емой величины противоположного знака вызывает отклонение выходного напр жени  указател  в другую сторону. Пример . Рассмотрим результаты применени  блоков получени  отношени  . напр жений с мостовой цепью (фиг. 2) и сравним их с известными. В случае использовани  в качестве элементов моста частей двух дифферен циальных преобразователей и при усло вии, что , и f ,, §3 §4.g, напр жение на указатель 5 (фиг 2), подключенный к вершинам измерительной диагонали 8 и 9, равно Т При подключении к мосту (фиг. 2) блоков 3 и 4 на их выводах имеем такие значени  напр жений: т Так как Rd-e) 7,8 6,7 R(l + g)R(T-e} 7,9 (€Щ) то напр жение на указателе 5 в схеме (фиг. 2)равно 4ue. Сравнение (9) и (6) показывает, что применение новых блоков позвол ет и с мостовой цепью повысить чувствительность прибора. Однако, нетрудно заметить, что выражени  (9) и (5) идентичны, следовательно, мостова  цепь может быть заменена более простой схемой, имеющей вид делител  напр жени , причем, по чувствительности они эквивалентны. Указатель 5 в приборе(фиг. 1) может быть нулевым и высокочувствительным . Таким образом, введение новых блоков и новых св зей позвол ет добитьс  значительного повышени  чувствительности (в 4 или 8 раз) известного прибора, а также удобства отсчета измер емой величины. Предлагаемый измеритель дает возможность улучшить качество проведени  контрольноизмерительных операций и позвол ет повысить достоверность информации о протексиощем процессе. Формула изобретени  1.Измеритель изменений сопротивлени , содержащий измерительную цепь, входы которой подключены к полюсг1М источника питани , и указатель, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и упрощени  отсчета, в него введены два блока получени  отношени  напр жений , входы которых у первого в пр мом , а у второго в обратном пор дке подключены к полюсам источника питани  и к выходу измерительной цепи, а выходы блоков соединены с входами указател . 2,Измеритель по п. 1, отличающийс  тем, что измерительна  цепь.выполнена в виде моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 294108, кл. G 01 К 13/02, 1971. fast action (due to the need to balance the bridge), which limit the scope. For example, when working with objects of a dynamic nature, they do not provide the required accuracy of the reproduction function (t). In addition, the lack of a second device also results in the inconvenience of the output signal for direct observation of the measured value. It is also known a device for measuring the relative change of resistance, which contains a bridge connected by inputs to the field of the power source, an inverting amplifier and a disequilibrium amplifier with a controlled gain, the reference input of the latter is connected to one of the vertices of the measuring diagonal of the bridge, and its control input from -Edinen with the output of an inverting amplifier, the input of an inverting amplifier Connected to one of the poles of source 3, However, this device does not have a balancing process, and therefore deprived of the indicated restrictions on use, the device also has a low sensitivity to changes in the measured value of 0.50. In addition, stringent requirements must be placed on the quality of the gain control of the disequilibrium amplifier, since the measurement accuracy depends on this. The low range of the signal input to the inverting amplifier, as well as the need to obtain an inversely proportional gain of the disequilibrium amplifier, hinders the attainment of high quality. The closest technical solution to the proposed is a measure containing a power source, a measuring circuit, connected by inputs to the source poles and composed either by series-connected measurements of impedance and reference resistance, or parts of the same resistance, called a differential converter, and an indicator connected to the output of the measuring circuit and one of the poles of the power source. This device also allows papu measuring information about both absolute and relative changes of the measured resistance without equilibration, it has the simplest measuring circuit, which facilitates tuning and reduces the error from the instability of resistance, moreover, when R i, a device has a linear scale. / However, in this device, the sensitivity is low, which is equal to 0.25 U (to change the output signal by 1%, it is necessary to change the measured (or converted) resistance by 4%) with a conventional measuring device pi and 0.5i for a circuit with a differential transducer, the difficulty of counting the measured value (absolute or relative resistance change) as indicated by the pointer. The latter drawback does not allow the use of highly sensitive null pointers. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and simplify the reading. This goal is achieved by introducing into the known device containing a measuring circuit, the inputs of which are connected to the poles of the power source, and the pointer, two units for obtaining the voltage ratio, the inputs of which are in the first to forward and the second in reverse order to to the poles of the power source and to the output of the measuring circuit, and the outputs of the blocks are connected to the inputs of the pointer; in addition, the measuring circuit is designed as a bridge. These distinctive features allow to eliminate the constant component in the output signal of the measuring circuit, made in the form of a voltage divider. In addition, by using null pointers, it is possible to further increase the sensitivity of the instrument. When using a bridge measuring circuit, the inputs of the voltage ratio receiving units must be connected in the same order to the outputs of the measuring circuit (to the tops of the measuring diagonal) and one of the poles of the power supply, thereby increasing the unbalance of the bridge. In the drawings (Fig, 1 and Fig. 2) shows the diagram and principle of operation of the proposed device. The device contains a power source 1, a measuring circuit 2, in which points b and 7 are inputs, and points 8 and 9 are outputs, blocks 3 and 4 for obtaining a voltage ratio, pointer 5. The device works as follows. In the initial state (Fig. 1), the measured value of lKo. therefore, there is no (,,, 8 Since, where R is the resistance of the shoulders of the voltage divider, the voltages at the outputs of blocks 3 and 4 are determined by the formulas and where and the voltage of the power source 1 is equal. The pointer 5 is located on This means that the operation mode of the measuring circuit is zero, and, therefore, one of these drawbacks of the known device is eliminated. Let now the resistance LD decreases by the value of R, J R2 (lE, j), where §2 TG voltage and ,; ni, - will change and become equal ( mc the magnitudes of the voltages U and Uj (1), which can be determined by the formulas) H m: 7It- (3) 1 In this case, the indicator 5 finds with a voltage equal to Uv. - 2ea. (4) The expression ( 4) obtained in the event that S; j "1. If R and R in the meter (Fig 2) are parts of the resistance of the same differential converter, then in the presence of the measured value R and R is changed: by the same, but opposite in sign, value of g R .. Let R increase by € R, and R. decrease by € R, j, then, having carried out similar calculations, we obtain and, 4 th (5) A Analysis of expressions (4) and (5) shows that the change in R. (or R and Ra by 1% gives a change in Uj by values equal to 2U and 4U, respectively. Consequently, another drawback of the known instrument is eliminated, since its sensitivity increases in 8 times. It can be shown that the introduction of new blocks does not violate the unambiguity of information, since the appearance of a measurable value of the opposite sign causes the pointer voltage to deviate in the other direction. An example. Consider the results of applying the ratio acquisition units. voltage with the bridge circuit (Fig. 2) and compare them with the known ones. In the case of using parts of two differential transducers as bridge elements and under the condition that, and f, §3 §4.g, the voltage on the pointer 5 (Fig 2) connected to the vertices of the measuring diagonal 8 and 9 is equal to T When connecting blocks 3 and 4 to the bridge (Fig. 2), we have the following voltage values at their terminals: t Since Rd-e) 7.8 6.7 R (l + g) R (Te} 7.9 ( € V) the voltage on the indicator 5 in the circuit (Fig. 2) is 4ue. Comparison of (9) and (6) shows that the use of new units also allows the device to increase the sensitivity of the bridge circuit. The expressions (9) and (5) are identical, therefore, the bridge circuit can be replaced by a simpler circuit, having the form of a voltage divider, and, in terms of sensitivity, they are equivalent. Pointer 5 in the device (Fig. 1) can be zero and Thus, the introduction of new blocks and new connections allows us to achieve a significant increase in sensitivity (4 or 8 times) of a known instrument, as well as the convenience of reading the measured value. The proposed meter provides an opportunity to improve the quality of test and measurement operations and allows to increase the reliability of information on the process. Claim 1. A resistor change meter containing a measuring circuit, the inputs of which are connected to the power source pole, and an indicator that, in order to increase the sensitivity and simplify the readout, two voltage ratio receiving units are entered, the inputs of which are the first in the forward and the second in reverse order are connected to the poles of the power source and to the output of the measuring circuit, and the outputs of the blocks are connected to the inputs of the pointer. 2, The meter according to claim 1, wherein the measuring circuit is made in the form of a bridge. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 294108, cl. G 01 K 13/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 531086, кл G 01 R 17/10, 1976. 2. Authors certificate of the USSR 531086, class G 01 R 17/10, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР 561141, G 01 R 17/10, 1977. 3. Authors certificate of the USSR 561141, G 01 R 17/10, 1977. 4. Электрические измерени  неэлектрических величин . Под ред. Новицкого П.В., Л., Энерги , 1970, с. 120 (прототип).4. Electrical measurements of non-electrical quantities. Ed. Novitsky, PV, L., Energie, 1970, p. 120 (prototype).
SU792742618A 1979-03-27 1979-03-27 Resistance variation meter SU808946A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792742618A SU808946A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 Resistance variation meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792742618A SU808946A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 Resistance variation meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU808946A1 true SU808946A1 (en) 1981-02-28

Family

ID=20817739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792742618A SU808946A1 (en) 1979-03-27 1979-03-27 Resistance variation meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU808946A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4011746A (en) Liquid density measurement system
US3617878A (en) Ac to de high-accuracy low-level voltage measuring system
SU808946A1 (en) Resistance variation meter
US2484737A (en) Measuring apparatus
US3281684A (en) Null type and direct reading meter with continuously adjustable range having meter scale coupled to potentiometer arm
JPS6248280B2 (en)
US4001669A (en) Compensating bridge circuit
RU2082129C1 (en) Converter of pressure to electric signal
RU2071065C1 (en) Converter for mechanical quantities into electric signal
SU1126884A1 (en) Meter of electric values (its versions)
RU2042955C1 (en) Compensation-type accelerometer
SU993136A1 (en) Resistance increment measuring device
US3495169A (en) Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation
SU1425431A1 (en) Eddy-current thickness gauge
RU2031356C1 (en) Strain-measuring converter
SU866422A1 (en) Temperature measuring device
SU636559A1 (en) Digital integrating meter of resistor ratio
SU1298517A1 (en) Eddy-current thickness gauge of dielectric coatings
SU625139A1 (en) Digital temperature measuring device
US3422347A (en) Comparator circuit having a hall generator for measurement of d.c. magnetic fields
SU381053A1 (en) DEVICE FOR ELECTRIC SURVEY
SU1620861A1 (en) Device for measuring temperature
SU1073557A1 (en) Electromagnetic thickness gauge
SU788058A1 (en) Differential meter of non-uniformities of sinusoidal magnetic field
SU813282A1 (en) Digital voltage meter