SU822352A1 - Частотный преобразователь дл ТЕНзОдАТчиКОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике.

Известен частотный преобразователь дл  тензодатчиков, содержащий тензометрический мост, измерительна  диагональ которого посредством дифференциального усилител  и интегратора подключена к одному входу блока сравнени , выход которого соединен с его вторым входом и ; диагональю питани  тензометрического моста .

в процессе работы схемы тензометрический мост питаетс  импульсным р.азнопол рным -.-напр жением, причем; пол рность питающего напр жени  меА етс  вс кий раз, как приращение усиленного дифференциальным усилителем и проинтегрированного напр жени  разбаланса тензометрического моста достигает определенного порога срабатывани  блока сравнени СЦ.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность преобразовани , обусловленна  переменным напр жением питани  тензомоста и,следовательно , сильным вли нием паразитных емкостей кабел , соедин ющего

тензометрический мост непосредственно с преобразователем.

Наиболее близким к предлагаемому . вл етс  частотный преобразователь дл  тензодатчиков, содержащий источник питани , подключенный к одной диагонали тензометрического моста и- входомпервого модул тора, управл ющий вход которого соединен с вы0 ходом блока сравнени  и управл ющим входом второго модул тора, входы которого соединены со второй диагональю тензометрического моста, а выход подключен к инвертирующему входу 5 интегратора на базе усилител  посто нного тока с емкостной отрицательной обратной св зью 2.

Точностные характеристики такого 0 устройства определ ютс  стабильностью резисторов и посто нной времени интеграторами. Кроме того, основным источником, нестабильности чувствительности преобразовател   вл етс  5 нестабильность сопротивлений открытых ключей модул тора, включенного в пр мую цепь преобразовани . Уменьшение данной составл ющей .погрешности путем увеличени  суммирующего сопротивлени  интегратора на практике

встречает целый р д трудностей, вызываемых тем, что дл  сохранени  чувствительности требуетс  уменьшит значени  интегрирующей емкости, что в итоге приводит к резкому увеличению других составл ющих погрешности в частности обусловленных вли нием паразитных емкостей монтажа, трудност ми получени  стабильных емкбстей малого номинала, и погрешностей, св занных с вли нием неидеальностей характеристик блока сравнени .

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в частотный преобразователь дл  тензодатчиков, содержащий источник питани , подключенный к одной диагонали тензометрического моста и входа первого модул тора, управл ющий вход которого соединен с выходом блока сравнени  и управл ющим входом второго модул тора, входы которого соединены со второй диагональю тензометрического моста, а выход подключен к инвертирующему входу интегратора на базе усилител  посто нного тока с емкостной отрицательной обратной св зью, введена дифференцирующа  КС-цепь, включенна  между выходом первого модул тора и неинвертирующим входом интегратора, выхо которого соединен со входом блока сравнени .

На фиг. 1 показана функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит бипол рный источник 1 питани , тензометрический мост 2, модул торы 3,4,интегратор 5, дифференцирующую RC-цепь б, блок 7 сравнени .

Источник 1 питани  подключен к одной из диагоналей тензометрического моста 2, втора  диагональ которого соединена с входами модул тора 3. Выход модул тора 3 посредством интегратора 5 соединен с входом блока 7 сравнени . Входы модул тора 4 подключены к диагонали питани  тензометрического моста 2, а выход через дифференцирующую RC-цепь 6 подключен к неинвертирующему входу усилител  посто нного Tolca интегратора 5. Выход блока 7 сравнени ,  вл ющийс  выходом схемш , подключен к управл ющим входам модул торов.

в установившемс  режиме работы схемы в начале каждого полупериода преобразовани  срабатывает блок 7 сравнени  и модул тор 4 подключает к входу дифференцирующей RC-цепи б напр жени  +V0 питани  тензометрическог моста 2,а с помощью модул тора 3 подает на вход интегратора 5 напр жени с измерительной диагонали тензомоста ± . Под действием скачка напр жени , вызванного перезар дом 1емкости

дифференцирующей КС-цепи 6,напр жение на выходе интегратора измен етс  по следующему закону: . и (t)2Uoe- -/- o +2Uo( ) 1 , где tTg -посто нна  времени дифференцирующей RC-цепи; 1Г - посто нна  времени интегратора .

В то же врем  под действием напр жени  на выходе модул тора 3 напр жение на интеграторе линейно измен етс  по следующему закону:

и,ш-%|,

т.е. напр жение на интеграторе, равное , сумме и (fc) и Ug(t) после скачка в начале полупериода преобразовани  стремитс  к нулю. В момент равенства нулю выходного напр жени  интегратора срабатывает блок 7 сравнени  и заканчиваетс  полупериод npeo jpaзовани . Процесс преобразовани  в одном полупериоде T/i может быть описан следующим выражением:

и (T/2)+U,j(f)0 или

2и„:.гиД,-|).

Из этого выражени  следует, что если выбрать С- « Т/2, то с высокой степенью точности будет выполн тьс  равенство

.±, -.

В-Сэ

ВЫИ

Точностные характеристики преобразовател  определ ютс  стабильностью посто нной времениСд дифференцирующей RC-цепи и не завис т от посто нной времени интегратора Tj, , а следовательно, и от сопротивлени  открытого ключа модул тора 3.

Таким образом, в предлагаемом устройстве устран е: с  вли ние одного из наиболее существенных источников погрешности.

Claims (2)

1.МартЯШИН А. И, и др. Преобразователи электрических параметров дл  систем контрол  ;и измерени  ; М., Энерги , 1976, с. 287.

2.Авторское свидетельство СССР 5 577665, кл. Н 03 К 13/20, .1-975

(прототип).

/