SU983553A1 - Measuring converter - Google Patents

Measuring converter Download PDF

Info

Publication number
SU983553A1
SU983553A1 SU792888457A SU2888457A SU983553A1 SU 983553 A1 SU983553 A1 SU 983553A1 SU 792888457 A SU792888457 A SU 792888457A SU 2888457 A SU2888457 A SU 2888457A SU 983553 A1 SU983553 A1 SU 983553A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistor
bridge
amplifier
resistance
output
Prior art date
Application number
SU792888457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Анатольевич Белов
Юрий Васильевич Савков
Аркадий Маркович Сотников
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4377
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 Предприятие П/Я Г-4377 filed Critical Предприятие П/Я Г-4377
Priority to SU792888457A priority Critical patent/SU983553A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU983553A1 publication Critical patent/SU983553A1/en

Links

Description

(5) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(5) MEASURING CONVERTER

1one

Изобретение относитс  к средствам измepиteльнoй техники, в частности к измерительным преобразо.вател м активного сопротивлени  в посто нное напр жение (ток), предназначенным, например, дл  точного измерени  температуры , давлени , сигбй и т.д. Эти преобразователи широко используютс  в системах централизованного контрол  и управлени  технологическими процессами (объектами), измерительных информационных системах и комплексах.The invention relates to measuring equipment, in particular, to measuring transducers of resistance to direct voltage (current), designed, for example, to accurately measure temperature, pressure, signal, etc. These converters are widely used in systems for centralized monitoring and control of technological processes (objects), measurement information systems and complexes.

Известны устройства дл  преобразовани  активного сопротивлени  в напр жение посто нного тока, содержащие измерительный мост, в одно изплеч которого включено измер емое сопротивление , и усилитель посто нного тока, охваченный отрицательной обратной св зью ГО Devices are known for converting active resistance to direct current voltage, containing a measuring bridge, in one of which a measured resistance is included, and a direct current amplifier covered by negative feedback.

Недостатком этих устройств  вл етс  значительна  погрешность измере; НИН при изменении сопротивлени  проводов линии св зи, вызываема  изменением внешних условий.The disadvantage of these devices is a significant measurement error; NIN at change of resistance of wires of a communication line, caused by change of external conditions.

Известно также устройство, содержащее измерительный мост, в одно из плеч которого с помощью трехпроводной линии св зи включено измер емое сопротивление , источник питани  моста и дифференциальный усилитель посто нного тока, ..It is also known a device containing a measuring bridge, in one of the arms of which, using a three-wire communication line, includes a measurable resistance, a bridge power supply and a differential DC amplifier, ..

Claims (2)

Компенсаци  вли ни  линиисв зи в этой схеме осуществл етс  за счет применени  трехпроводной линии, с помощью первого провода которой первый вывод измер емого сопротивлени  подключен к измерительной диагонали поста и к неинвертируюцему входу дифференциального усилител  посто нного тока. Второй вывод измер емого сопротивлени  подключен через второй провод линии св зи только к нижнему плечу моста, а через третий провод - к истоь1нику питани  и общей шине, дифференциального усилител . При таком включении измер емого сопротивлени  первый и второй провода линии св зи оказываютс  включенными в противоположные плечи моста и при изменении сопротивлений этих проводов одновременно измен ютс  сопротивлени  плеч моста. Разбаланса моста не происходит , т.е. компенсируетс  вли ние линии св зи Г 2J. Недостатком устройства  вл етс  то, что сопротивление второго провода линии св зи в нижнее плечо делител  отрицательной обратной св зи усилител  и изменение величины со противлени  линии св зи измен ет коэффициент передачи всего преобразова тел , что приводит к значительным по грешност м из 1ерени , особенно при низкоомных измер емых сопротивлени х Целью изобретени   вл етс  повышение точности .измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в измерительном преобразователе, содержащем источник питани , дифференциальный усилитель посто нного тока и четырехплечий измерительный мост, состо щий из четырех резисторов , один из них, измер емый, включен в четырехплечий измерительный мост с помощью трехпроводной линии св зи, через первый провод которой один вывод измер емого резистора под ключен к первому выводу первого резистора четырехплечего измерительного моста и неинвертирующему входу ди ференциального усилител  посто нного тока, выход последнего через резистор обратной св зи подключен к инвертирующему входу дифференциального усилител  и к второму и третьему резистору четырехплечего измерительного моста, другой вывод второго резистора coeдV1нeн с первым выводом ис точника питани  и вторым выводом пер вого резистора четырехплечего измерительного моста, второй вывод измер емого резистора подключен через второй провод линии св зи к общей шине дифференциального усилител  посто нн го токаи к второму выводу третьего резистора четырехплечего измерительного моста, а через третий провод ли нии св зи - ко второму выводу источника питани . На чертеже показана схема данного устройства Измерительный мост 1 состоит из четырех резисторов 2-5 (резистор 5 измер емый ). К диагонали питани  мос та (точки 6 и 1) подключен источник 8 питани , измер емый резистор 5 к измерительному мосту через два сопротивлени  проводов 9 и 10 линии св зи , а к источнику питани  - через сопротивление провода 11 линии св зи. К выводам 12 и 13 измерительной диагонали моста подключены неинвертирующий k и инвертирующий 15 входы дифференциального усилител  16 посто нного тока Обща  шина 17 усилител  подключена к резистору k моста и к сопротивлению провода 10 линии св зи. Кроме того, с помощью резистора 18 усилитель 16 посто нного тока охватываетс  отрицательной обратной св зью . На выходе усилител  1б подключена нагрузка 19 Схема работает следующим образом. Сопротивление измерительного моста выбираетс  kj3 следующих соотношений: сопротивление резистора 2 равно сопротивлению резистора 3 а сопротивление резистора k равно сумме сопротивлений резистора 5 и проводов 9 и 10. При этом условии напр жение на выводах 12 и 13 измерительной диагонали моста равно нулю и сигнал в нагрузке 19 также равен нулю. При изменении измер емого сопротивлени  резистора 5 мост выходит из равновеси  и в измерительной диагонали по вл етс  сигнал рассогласовани , который поступает на выходы усилител  16. Усиленный усилителем 16 сигнал рассогласовани  поступает в нагрузку 19, при этом коэффициент усилени  усилител  определ етс  отношением сопротивлени  резистора 18 обратной св зи и сопротивлени  резистора k моста . Рассмотрим как происходит компенсаци  вли ни  линии св зи в данной схеме. На неинвертирующий вход усилител  подаетс  напр жение, снимаемое с измер емого резистора 5 и с сопротивлений проводов 9 и 10 линий св зи . Токи от источника 8 питани  моста протекают по сопцотивлени м проводов 9 и 10 линий св зи таким образом , что падени  напр жени , создаваемые им на этих.сопротивлени х относительно общей шины 17, оказываютс  включенными встречно и, таким образом , напр жение, снимаемое с точки 12 относительно общей шины, равно напр жению на измер емом резисторе 5. При одновременном изменении сопротивлений линии св зи потенциал точки 12 относительно общей шины не изменитс , так как напр жени  на сопротивлени х линии измен ютс  одинако во и также компенсируют друг друга. Сопротивление резистора k соединено с общей шинЬй и потенциал точки 13 не измен етс  при изменении ка измер емого сопротивлени , так и со противлени  линий св зи. Так как в цепь обратной св зи не входит сопротивление линии св зи, то изменение сопротивлени  линии св зи не вли ет на коэффициент передачи преобразовател . Таким образом в предлагаемой схеме изменени  сопротивлений линий св  зи не вли ют на точность измерени . Формула изобретени  Измерительный преобразователь, со держащий источник питани , дифференц альный усилитель посто нного тока и четырехплечий измерительный мост, со сто щий из четырех резисторов, один из них, измер емый, включен в четы .рехплечий измерительный мост с по- мощью трехпроводной линии св зи, через первый провод которой один вывод измер емого .резистора подключён к первому выводу первого резистора 98 четырехплечего.измерительного моста и неинвертирующему входу дифференциального усилител  посто нного тока, выход последнего через резистор обратной св зи подключен к инвертирующему входу дифференциального усилител  и к второму и третьему резистору четырехплечего измерительного моста, другой вывод второго резистора соединен с первым выводом источника питани  и вторым выводом первого резистора четырехплечего измерительного , моста, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , второй вывод измер емого резистора подключен через вто- рой провод линии св зи к общей шине дифференциального усилител  посто нного тока и к второму выводу треть- , его резистора четырехплечего измерительного моста, а через третий провод линии св зи - к второму -выводу источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертИ;Зе 1.Патент США ff 35680, кл. 323/75, опублик. 1972. The compensation of the line effect in this circuit is made by applying a three-wire line, with the first wire of which the first output of the measured resistance is connected to the measuring diagonal of the post and to the non-inverting input of the differential DC amplifier. The second terminal of the measured resistance is connected via the second wire of the communication line only to the lower arm of the bridge, and through the third wire to the power supply source and the common bus, the differential amplifier. With this inclusion of the measured resistance, the first and second wires of the communication line are switched on the opposite shoulders of the bridge, and as the resistances of these wires change, the resistances of the bridge shoulders change simultaneously. Bridge debalance does not occur, i.e. the effect of the G 2J link is compensated. The disadvantage of the device is that the resistance of the second wire of the communication line to the lower arm of the negative feedback amplifier of the amplifier and the change in the magnitude of the resistance of the communication line changes the transmission coefficient of the whole transform, which leads to significant errors from the front, especially low impedance measurable resistances. The aim of the invention is to improve the accuracy of the measurement. The goal is achieved by the fact that in a measuring transducer containing a power source, a differential DC amplifier and a four-shouldered measuring bridge consisting of four resistors, one of them, measured, is connected to the four-blade measuring bridge using a three-wire communication line, through the first the wire of which one output of the measured resistor is connected to the first output of the first resistor of the four-arm measuring bridge and the non-inverting input of the differential DC amplifier, The output of the latter through a feedback resistor is connected to the inverting input of the differential amplifier and to the second and third resistors of the four-arm measuring bridge, another output of the second resistor VDn1nn with the first output of the power supply source and the second output of the first resistor of the four-shoulder measuring bridge, the second output of the measured resistor is connected through the second wire of the communication line to the common bus of the differential amplifier of constant current and to the second output of the third resistor of the four-arm measuring bridge And through a third wire if SRI communication - to the second terminal of the power supply. The drawing shows a diagram of this device. Measuring bridge 1 consists of four resistors 2-5 (resistor 5 being measurable). The power supply diagonal of the bridge (points 6 and 1) is connected to the power supply 8, the measured resistor 5 to the measuring bridge through two resistances of the wires 9 and 10 of the communication line, and to the power supply through the resistance of the wire 11 of the communication line. A non-inverting k and inverting 15 inputs of a differential DC amplifier 16 are connected to pins 12 and 13 of the measuring diagonal of the bridge. The common bus 17 of the amplifier is connected to the bridge resistor k and to the resistance of the wire 10 of the communication line. In addition, by means of the resistor 18, the DC amplifier 16 is covered by negative feedback. The output of the amplifier 1b is connected load 19 The scheme works as follows. The resistance of the measuring bridge is chosen kj3 of the following relations: the resistance of resistor 2 is equal to the resistance of resistor 3 and the resistance of resistor k is equal to the sum of the resistances of resistor 5 and wires 9 and 10. Under this condition, the voltage on the pins 12 and 13 of the measuring diagonal of the bridge is zero and the signal in the load 19 is also zero. When the measured resistance of the resistor 5 changes, the bridge goes out of balance and a misalignment signal appears in the measuring diagonal, which goes to the outputs of amplifier 16. The error signal amplified by amplifier 16 goes to load 19, and the gain of the amplifier is determined by the ratio of the reverse resistor 18 connection and resistance of the bridge resistor k. Consider how the compensation of the link effect occurs in this scheme. The non-inverting input of the amplifier is supplied with a voltage taken from the measured resistor 5 and from the resistances of the wires 9 and 10 of the communication lines. The currents from the power supply source 8 of the bridge flow along the resistances of the wires 9 and 10 of the communication lines in such a way that the voltage drops generated by them on these resistances relative to the common bus 17 are turned on counter-current and, thus, the voltage removed from points 12 with respect to the common bus, equal to the voltage across the measuring resistor 5. With simultaneous changes in the line resistances, the potential of point 12 with respect to the common bus does not change, since the voltages on the line resistances change equally and also compensate are each other. The resistance of the resistor k is connected to the common busbar and the potential of point 13 does not change with changes in both the measured resistance and the resistance of the communication lines. Since the feedback circuit does not include the resistance of the communication line, the change in the resistance of the communication line does not affect the gain of the converter. Thus, in the proposed scheme, changes in the resistance of the communication lines do not affect the measurement accuracy. Invention A measuring transducer comprising a power source, a DC differential amplifier and a four-arm measuring bridge consisting of four resistors, one of which is measurable, is connected to a four-arm measuring bridge using a three-wire communication line. , through the first wire of which one output of the measured resistor is connected to the first output of the first resistor 98 of the four-arm measuring bridge and the non-inverting input of the differential DC amplifier, the output of the last through a feedback resistor connected to the inverting input of the differential amplifier and to the second and third resistors of the four-arm measuring bridge, another terminal of the second resistor is connected to the first output of the power supply and the second terminal of the first four-meter measuring resistor, bridge, characterized in that, in order to improve accuracy measurement, the second output of the measured resistor is connected via the second wire of the communication line to the common bus of the differential DC amplifier and to the second output of the third its four-arm measuring bridge resistor, and via the third wire of the communication line to the second, the output of the power source. Sources of information taken into account at experts; Ze 1.Patent USA ff 35680, cl. 323/75, published. 1972. 2.Лейтман М.Б. и др. Компенсационные измерительные преобразователи электрических величин. М., Энерги , 978,. 4. UO, рис. 5-1 (прототип;.2. Leitman M.B. and others. Compensation measuring converters of electrical quantities. M., Energie, 978 ,. 4. UO, fig. 5-1 (prototype ;.
SU792888457A 1979-12-27 1979-12-27 Measuring converter SU983553A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792888457A SU983553A1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Measuring converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792888457A SU983553A1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Measuring converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU983553A1 true SU983553A1 (en) 1982-12-23

Family

ID=20880308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792888457A SU983553A1 (en) 1979-12-27 1979-12-27 Measuring converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU983553A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1044326A (en) Measurement system including bridge circuit
US4282753A (en) Combination absolute and differential temperature system
GB1263673A (en) Improvements in or relating to resistance bridge circuits
SU983553A1 (en) Measuring converter
US3453536A (en) Common power supply resistance bridge system providing excitation,individual bridge sensor resistance,and signal output terminals all referenced to a common potential
SU900132A1 (en) Strain gauge converter
JP3562703B2 (en) Measuring device
SU911368A1 (en) Device for measuring resistance increment
SU974280A1 (en) Remote converter of resistannce increment to current ratio
US3260938A (en) Transducer null balance potentiometer circuit having single energizing source and dual switch means for alternately connecting transducer and bridge outputs to servo-motor
SU718804A1 (en) Arrangement for measuring resistances of resistors forming closed circuit
US3495169A (en) Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation
JPS6347999Y2 (en)
SU1739212A2 (en) Temperature measuring device
JPS6241261Y2 (en)
SU1760374A1 (en) Device for measuring temperature
JPH0519819Y2 (en)
SU1728678A1 (en) Digital temperature meter
GB1504130A (en) Readout means
JPS5816073Y2 (en) Resistance/electrical signal converter
RU2025675C1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU998975A1 (en) Resistance remote measuring device
US3495168A (en) Modified multi-range kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation
SU1661588A1 (en) Apparatus to measure temperature difference
SU838416A1 (en) Temperature gage