SU974281A1 - Linear device for parameter conversion - Google Patents
Linear device for parameter conversion Download PDFInfo
- Publication number
- SU974281A1 SU974281A1 SU813293074A SU3293074A SU974281A1 SU 974281 A1 SU974281 A1 SU 974281A1 SU 813293074 A SU813293074 A SU 813293074A SU 3293074 A SU3293074 A SU 3293074A SU 974281 A1 SU974281 A1 SU 974281A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- bridge
- measuring
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения относительного изменения сопротивления резистивных датчиков»The invention relates to measuring technique and can be used to determine the relative change in the resistance of resistive sensors
Известно устройство для параметрического преобразования относительного изменения сопротивления датчика в напряжение, содержащее резистивный датчик, включенный в одно из |0 плеч неуравновешенного четырехплечего измерительного резистивного моста, управляемого источника питания, выход которого соединен с диагональю питания моста, а вход - с выхо- 5 дом блока управления, вход которого соединен с измерительным мостомП ].A device for parametric conversion of the relative change in the resistance of the sensor to voltage, containing a resistive sensor included in one of | 0 shoulders of an unbalanced four-armed measuring resistive bridge controlled by a power source, the output of which is connected to the diagonal of the bridge power supply, and the input to the output of the control unit 5, whose input is connected to the measuring bridgeP].
Недостатками устройства являются низкая чувствительность , разрешающая способность и точность преобразования, зависящие от величины сопротивления датчика и его относительного изменения» ?0The disadvantages of the device are low sensitivity, resolution and conversion accuracy, depending on the value of the resistance of the sensor and its relative change "? 0
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является линейное устройство, содержащее резистивный датчик, включенный в одно из плеч неуравновешенного четырехплечего измерительного резистивного моста, управляемого источника питания, выход которого соединен с диагональю питания моста , а вход - с выходом блока управления, блок сравнения, один вход которого подсоединен к измерительному мосту, а другой - к источнику эталонного напряжения, а выход блока сравнения соединен со входом блока управления [ζ].Closest to the proposed technical essence is a linear device containing a resistive sensor included in one of the arms of an unbalanced four-armed measuring resistive bridge, a controlled power source, the output of which is connected to the diagonal of the bridge power supply, and the input to the output of the control unit, one comparison unit the input of which is connected to the measuring bridge, and the other to the source of the reference voltage, and the output of the comparison unit is connected to the input of the control unit [ζ].
Недостатками устройства являются низкая разрешающая способность и точность преобразования из-за наличия сигнала шума на его выходе» Существенным фактором, ограничивающим эти параметры, является малая величина чувствительности устройства»The disadvantages of the device are the low resolution and conversion accuracy due to the presence of a noise signal at its output. An essential factor limiting these parameters is the small sensitivity of the device.
Цель изобретения - увеличение чувствительности, точности преобразова ния устройства и разрешающей способности.The purpose of the invention is to increase the sensitivity, accuracy of conversion of the device and resolution.
Поставленная цель достигается тем, что в линейное устройство для параметрического преобразования, содер- 5 жащее резистивный датчик, включенный в одно из плеч неуравновешенного четырехплечего измерительного резистивного моста, источник эталонного напряжения, выход которого соеди- Ю нен с одним из входов блока сравнения, блок управления, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход - со входом управляемого источника питания, введены управ- 15 ляемый ключ, генератор синхроимпульсов и два синхронных детектора, причем вход ключа соединен с выходом управляемого источника питания, а управляющие входы ключа и двух синх- 20 ронных детекторов - с выходом генератора синхроимпульсов, выход ключа соединен с первой вершиной диагонали питания моста, а измерительная диагональ моста соединена· со входом 25 одного из синхронных детекторов, вход второго синхронного детектора Подключен ко второй вершине диагонали питания моста, выход второго синхронного детектора соединен со вторым ?0 входом блока сравнения.This goal is achieved by the fact that in a linear device for parametric conversion, containing a resistive sensor included in one of the arms of an unbalanced four-armed measuring resistive bridge, a reference voltage source, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison unit, the control unit the input of which is connected to the output of the comparison unit, and the output is connected to the input of a controlled power supply, a controlled key, a clock generator, and two synchronous detectors are introduced, moreover, the key input It is connected to the output of the controlled power source, and the control inputs of the key and two synchronic detectors are connected to the output of the clock generator, the key output is connected to the first vertex of the bridge power diagonal, and the measuring diagonal of the bridge is connected to input 25 of one of the synchronous detectors, the input of the second synchronous detector Connected to the second vertex of the bridge diagonal, the output of the second synchronous detector is connected to the second ? 0 input of the comparison unit.
На чертеже представлена структурная схема линейного устройства.The drawing shows a structural diagram of a linear device.
Устройство содержит резистивный датчик 1, включенный в одно из плеч неуравновешенного четырехплечего измерительного резистивного моста 2, источник 3 эталонного напряжения, синхронный детектор 4, блок 5 сравнения, блок 6 управления, управляемый источник 7 питания, генератор 8 синхроимпульсов, управляемый ключ 9 и синхронный детектор 10.The device comprises a resistive sensor 1 included in one of the arms of an unbalanced four-armed measuring resistive bridge 2, a reference voltage source 3, a synchronous detector 4, a comparison unit 5, a control unit 6, a controlled power supply 7, a clock generator 8, a controlled key 9 and a synchronous detector 10.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В исходном состоянии сопротивление датчика 1 равно сопротивлению эталонного резистора моста 2. При этом напряжение источника 3 эталонного напряжения равно напряжению на выходе синхронного детектора 4. Выходные напряжения блока 5 сравнения и блока 6 управления равны нулю, а напряжение на выходе управляемого источника 7 питания равно исходному, номинальному значению.In the initial state, the resistance of the sensor 1 is equal to the resistance of the reference resistor of the bridge 2. The voltage of the source 3 of the reference voltage is equal to the voltage at the output of the synchronous detector 4. The output voltages of the comparison unit 5 and the control unit 6 are zero, and the voltage at the output of the controlled power supply 7 is equal to the initial nominal value.
Импульсы с выхода генератора 8 синхроимпульсов поступают на управля ющие входы ключа 9 и синхронных детекторов 4 и 10. После прихода синхроимпульса ключ 9 выбирает измерительный импульс, который поступает на диагональ питания моста 2. Импульсный сигнал с эталонного резистора моста 2 поступает на вход синхронного детектора 4 одновременно с синхроимпульсом на его управляющем входе. Далее выходное напряжение с синхронного детектора 4 и поступает на вход блока 5 сравнения.The pulses from the output of the generator 8 clock pulses are supplied to the control inputs of the key 9 and synchronous detectors 4 and 10. After the arrival of the clock pulse, the key 9 selects the measuring pulse, which is fed to the diagonal of the bridge 2. The pulse signal from the reference resistor of the bridge 2 is fed to the input of the synchronous detector 4 simultaneously with the clock on its control input. Next, the output voltage from the synchronous detector 4 and is supplied to the input of the comparison unit 5.
При изменении сопротивления датчика 1 изменяется величина сигнала ,с эталонного резистора моста 2, что 1приводит к появлению сигнала ошибки на выходе блока 5 сравнения. Сигнал ошибки подается на вход блока 6 управления, который изменяет выход ное напряжение управляемого источника 7 питания так, что величина измерительных импульсов после детектирования синхронным детектором 4 была равна величине напряжения эталонного источника 3, т.е. до тех пор, пока величина сигнала ошибки на выходе блока 5 сравнения не станет равной нулю оWhen the resistance of the sensor 1 changes, the signal value changes from the reference resistor of the bridge 2, which 1 leads to the appearance of an error signal at the output of the comparison unit 5. The error signal is fed to the input of the control unit 6, which changes the output voltage of the controlled power supply 7 so that the value of the measuring pulses after detection by the synchronous detector 4 was equal to the voltage of the reference source 3, i.e. until the value of the error signal at the output of the comparison unit 5 becomes equal to zero about
Выходной сигнал, представляющий из себя смесь полезного сигнала и сигнала шума, с измерительной диагонали моста 2 поступает на вход синхронного детектора 10. Так как выходным сигналом устройства является напряжение, то на выходе синхронного детектора 10 отношение напряжения полезного сигнала к напряжению шума увеличивается в Ϋ2 раз, что в свою очередь приводит к увеличению разрешающей способности и точности преобразования устройства.The output signal, which is a mixture of the useful signal and the noise signal, from the measuring diagonal of the bridge 2 is fed to the input of the synchronous detector 10. Since the output signal of the device is voltage, the ratio of the useful signal voltage to noise voltage increases by a factor of Ϋ2 at the output of the synchronous detector 10 , which in turn leads to an increase in resolution and conversion accuracy of the device.
Дальнейшее улучшение этих параметров достигается путем увеличения чувствительности устройства за счет увеличения величины амплитуды напряжения измерительных импульсов. Возможности увеличения чувствительности устройства ограничиваются величиной длительности импульсов, минимальное значение которой определяется быстродействием управляемого ключа 9, а также частотными характеристиками элементов мосТа 2 и синхронных детекторов 4 и 10.Further improvement of these parameters is achieved by increasing the sensitivity of the device by increasing the magnitude of the amplitude of the voltage of the measuring pulses. The possibilities of increasing the sensitivity of the device are limited by the duration of the pulses, the minimum value of which is determined by the speed of the controlled key 9, as well as the frequency characteristics of the MOSTA 2 elements and synchronous detectors 4 and 10.
В предлагаемом устройстве можно получить чувствительность, превышающую чувствительность известных устройств в 100 и более раз.In the proposed device, you can get a sensitivity that exceeds the sensitivity of known devices in 100 or more times.
Использование предлагаемого устройства с отмеченными выше характеристиками особенно эффективно при построении измерителей относительного изменения величины сопротивления резистивных датчиков (процентных ом-, метров), например, для измерения температурного коэффициента сопротивления (ТКС) резисторов. Разрешающая способность такого измерителя ТКС достигает значения /5-10 ·1 О*8, что обеспечивает возможность измерения параметров сверхпрецизионных резисторов.The use of the proposed device with the characteristics noted above is especially effective in constructing meters for the relative change in the resistance value of resistive sensors (percentage ohm, meters), for example, for measuring the temperature coefficient of resistance (TCR) of resistors. The resolution of such a TCS meter reaches / 5-10 · 1 O * 8 , which makes it possible to measure the parameters of super-precision resistors.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813293074A SU974281A1 (en) | 1981-05-28 | 1981-05-28 | Linear device for parameter conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813293074A SU974281A1 (en) | 1981-05-28 | 1981-05-28 | Linear device for parameter conversion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU974281A1 true SU974281A1 (en) | 1982-11-15 |
Family
ID=20959892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813293074A SU974281A1 (en) | 1981-05-28 | 1981-05-28 | Linear device for parameter conversion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU974281A1 (en) |
-
1981
- 1981-05-28 SU SU813293074A patent/SU974281A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1572088A (en) | Method of and apparatus for automatic measurement of impedance and other parameters with microprocessor calculation techniques | |
US4143549A (en) | Temperature measuring system | |
US4558303A (en) | Methods of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation | |
SU974281A1 (en) | Linear device for parameter conversion | |
Li et al. | A smart and accurate interface for resistive sensors | |
Kochan et al. | Development of the integrating analog-to-digital converter for distributive data acquisition systems with improved noise immunity | |
Woodruff et al. | High-speed charge-to-count data domain converter for analytical measurement systems | |
SU993136A1 (en) | Resistance increment measuring device | |
SU625139A1 (en) | Digital temperature measuring device | |
SU566346A1 (en) | Digital voltage meter | |
SU808946A1 (en) | Resistance variation meter | |
SU875306A1 (en) | Digital resistance meter | |
JPH0861998A (en) | Temperature and wind speed measuring device | |
SU789950A1 (en) | Method of graduating stroboscopic apparatus for measuring magnetic flux increment | |
RU1775606C (en) | Digital instrument transducer | |
SU834632A1 (en) | Hall sensor graduating method | |
SU998872A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU1073887A1 (en) | Time-pulse converter of a.c.parameters | |
SU994992A2 (en) | Vehicle speed measuring device | |
SU1224627A1 (en) | Digital vacuum gauge | |
SU1697090A1 (en) | Functional converter | |
SU894648A1 (en) | Measuring instrument for electric geogurvey | |
SU640128A1 (en) | Digital depth level meter | |
SU705380A1 (en) | Digital resistance meter | |
RU4013U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING RIGIDITY OF AN ELASTIC SUSPENSION OF A SENSITIVE ACCELEROMETER ELEMENT |