SU819729A1 - Мост с индуктивно св заннымиплЕчАМи - Google Patents

Description

(54) МОСТ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ ПЛЕЧАМИ

1

Изобретение относитс .к электроизмерительной технике, точнее к той ее области, котора - занимаетс  воп росами измерени  комплексных сопроттивлений посредством мостовых и компенсационных цепей и может быть использовано дл  измерени  параметров датчиков или других объектов, характеристики которых-нелинейно.завис т от определ емой величины.

известно устройство дл  измерени  температуры, выполненное в виде . трансформаторного моста, причем одна из обмоток плечевого трансформатора подключена к неск.ольким последовательно соединенным образцовым мерам и термометру сопротивлени  Cl. Втора  обмотка трансформатора выполнена из двух частей и последовательно а детектором равновеси .подкЛючена к зажимам термометра сопротивлени Кусочно-линейна  аппроксимаци  нелинейной зависимости температуры от параметров термометра сопротивлени  осуществл етс  одновременным переключением образцовых мер в ветви и переключением чисел витков в обмотке трансформатора во второй ветви.

Недостатком этого устройства  вл етс  необходимость двух раэнородных регулировок в двух ветв х моста. Кроме того устройству присуща методическа  погрешность измерений, возникающа  вследствие того, что ток в ветви моста, в которой включен термометр сопротивлени , зависит от значений всех последовательно соединенных элементов в ветвн.

Методическа  погрешность измере0 ний отсутствует в устройстве наиболее близком по технической сущности к изобретению и содержащем источник . питани , плечевой и дополнительный трансформаторы, образцовые меры, дат5 чи1 измер емой величины и детектор равновеси  Г }Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченна  точность измерений неэлектрических величин, так

0 как число аппроксимирующих участков кривой нелинейной, зависимости ограничено . При увеличении числа аппрокси:мирующкх участков устройство существенно усложн етс : ввод:нтс  по три

5 дополнительных элемента на каждый отрезок аппроксимации. Другим недостатком известного устройства  вл етс  необходимость одновременного перекдючени  элементов в двух ветв х мос0 та и трудоемкость выбора точных значений параметров этих элементов, так как небольшое несовпадение их приведет к разрывам ломаной линии и дополнительным погрешност м измерени . Третьим недостатком устройства  вл етс  то, что оно применимо только дл  измерени  параметров датчика проводимости Семкости) , так как при уравновешивании моста регулирование осуществл етс  в образцовой ветви. Как известно , применение датчиков сопротивлени  (например, термосопротивлени ) требует при уравновешивании цепи регулировани  напр жени , подводимого к датчику. Такое регулирование невозможно в описанном устройстве.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений неэлектрических величин, нелинейно завис щих от параметров датчика, и упрощение устройства .

Достигаетс  это тем, что мост, содержащий источник питани , плечевые элементы плечевой и дополнительный трансформаторы, причем одна из обмоток плечевого трансформатора выполнена из отдельных секций, коммутирующей , а выходна  обмотка дополнительного трансформатора подключена к плечевому элементу, и детектор равновеси , соединенный с другой плечевой некоммуТируемой обмоткой и плечевыми элементами, снабжен источниками напр жени , включенными последовательно с каждой секцией коммутируемой обмотки, а первична  обмотка дополнительного трансформатора через коммутирующие элементы подключена к зажимам одной из секций коммутируемой обмотки и соответствующего источника напр жений.

Другое отличие заключаетс  в том, что в качестве источника напр жени  используютс  дополнительные обмотки на плечевом трансформаторе.

На чертеже показана принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник питани  1, плечевой трансформатор 2 с певичной обмоткой 3 и вторичными обмотками 4 и 5, причем, вторична  обмотка 5 содержит 10 секций 6-15, дополнительные источники напр жений 16-25, включенные последовательно с каждой секцией, дополнительный трансформатор 26 с обмотками 27 и 28, датчик измер емой величины 29, образцовую меру 30, детектор равновесий 31. При показанном на чертеже включении обеспечиваетс  измерение параметров датчиков сопротивлени . Если необходимо измер ть параметры датчика проводимости (емкости), плечевые элементы 29 и 30 мен ютс  местами.

В предлагаемом устройстве линеаризаци  зависимости отсчета измер емой величины от параметров датчика достигаетс  путем включени  дополнительч ных источников напр жени  16-25 пос .ледовательно с каждой секцией 6-15 первой декады коммутируемой обмотки. Значени  и пол рность напр жени  каждого из дополнительных источников выбираютс  такими, чтобы необходимым с Образом измен ть угол наклона каждого отрезка аппроксимирующей ломаной ли-i НИИ в местах изгиба.

При показанных на чертеже дес ти секци х обмотки 5 и дес ти дополниQ тельных источниках напр жени  обеспечиваетс  дес ть участков аппроксимирующей ломаной линии.

На первом участке ломаной первична  обмотка 27 трансформатора 26 под .ключена к зажимам аб секции 6 обмотки 5. Мост уравновешиваетс  коммутацией витков в обмотке 28, посредством которой, обеспечиваетс  второй и последующие разр ды уравновешивани . При заполнении разр дов, соответству0 гадих обмотке 28, происходит переход на следующий участок аппроксимирующей ломаной, осуществл емый подключением зажимов первичной обмотки 27 к зажимам бв секции 7 обмотки 5, и одновременно осуществл етс  сброс на нуль числа витков в обмотке 28. Поскольку контакт б остаетс  общим дл  обоих отрезков ломаной, разрыва в точке изгитба н,е происходит и уравновешивание

л моста на втором участке осуществл етс  аналогично рассмотренному коммутацией витков в обмотке 28. Переход на следующий участок происходит переключением обмотки 27 к зажимам вг секции 8 обмотки 5 и т.д.

Технико-экономическа  эффективность . изобретени  заключаетс  в повышении точности измерений и упрощении устройства при измерении неэлектрических величин, нелинейно завис щих от параметров датчиков.

Сравнение предлагаемого устройства с.известным позвол ет сделать следующие выводы. При аппроксимации кривой нелинейной зависимости дес тью отрезками в предлагаемом устройстве в обычный мост необходимо ввести 10 дополнительных источников напр жени , ко-, торые могут быть выполнены в виде. 10 дополнительных обмоток на плече- .

Q вом трансформаторе.

В известном устройстве-.при 10 отрезках аппроксимации в обычный мост необходимо ввести 30 дополнительных элементов - 10 обмоток и 20 образцос вых мер, коммутируемых 19 контактами реле. .

В предлагаемом устройстве существенно упрощаетс  процесс регулировани  и уравновешивани  моста по сравнению с известным, так как исключаетс  необходимость в дополнительных переключени х при переходе с отрезка на отрезок, тогда как в известном устройстве необходимо производить два св занных переключени  на каждый

5 отрезок аппроксимации, производимых

одновременно в двух ветв х моста. Неточное соответствие параметров элементов в этих ветв х приведет к разрыву аппроксимирующей ломаной в точке изгиба и к дополнительной погрешности измерений. Такие допол.нительные погрешности в предлагаемом устройстве исключены, так как отсутствуют возможности разрыва в точке излома линий.

Claims (2)

1. Мост с индуктивно св занными плечами, содержащий источник питани , плечевые элементы плечевой и дополнительный трансформаторы, одна из обмоток плечевого трансформатора .выполнена из отдельных секций, коммутируемой , а выходна  обмотка дополнительного трансформатора подключена к плечевому элементу, и детектор равновеси , соединенный с другой плечевой некоммутируемой обмоткой и плечевыми элементами о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений неэлектрических величин и упрощени  устройства , мост снабжен источниками напр жени , включенными последовательно с каждой секцией коммутируемой обмотки , а первична  обмотка дополнительного трансформатора подключена к зажимам одной из секций коммутируемой Q обмотки и соответствующего источника напр жени .

2. Мост по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве источников напр жени  используютс  допол .-нительные обмотки на плечевом транс5 форматоре.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 495555, кл. G, 01 К 7/24, 1975.

2. Трансформаторные измерительные мосты , под ред. Карандеева К.Б. 1970, с. 201.