NO750235L

NO750235L -

Info

Publication number: NO750235L
Application number: NO750235A
Authority: NO
Inventors: K G E Berg
Original assignee: Tillquist Ab Hugo; Berg Karl Gustav Erik
Priority date: 1974-01-30
Filing date: 1975-01-27
Publication date: 1975-08-25
Also published as: SE7401225L; FI750228A; DE2503515A1; SE378460B; DK27975A

Description

Anordning ved motstandsmålingDevice for resistance measurement

Oppfinnelsen angår en anordning for ved motstandsmålingThe invention relates to a device for resistance measurement

å eliminere innvirkningen av motstanden i ledninger som forbinder et måleobjekt med en målekrets. to eliminate the influence of the resistance in wires connecting a measuring object to a measuring circuit.

Ved motstandsmåling med en vanlig Wheatston-bro består den målte motstand av summen av måleobjektets motstand og motstanden i ledninger som forbinder måleobjektet med målekretsen. For å eliminere ledningsmotstanden kan man benytte en i og for seg kjent såkalt trelederkopling. En såden'trelederkopling er vist på fig. When measuring resistance with a normal Wheatston bridge, the measured resistance consists of the sum of the resistance of the object to be measured and the resistance of the wires connecting the object to be measured with the measuring circuit. To eliminate the wire resistance, a known per se so-called three-wire connection can be used. Such a three-conductor connection is shown in fig.

1 på tegningene. Måleobjektet X tilkoples da til målebroen og spenningskilden E ved hjelp av tre ledninger m på en slik måte at en ledning m-^inngår i X-grenen og en ledning m2inngår i r-grenen. Den tredje ledning m^ benyttefe for å tilkople broen til spenningskilden E. På denne måte flytter man så å si spenningskildens E tilkoplingspunkt ut fra bromotstanden r til måleobjektet X. Dersom målediagonalen AE er åpen, blir ubalansespenningen 1 on the drawings. The measuring object X is then connected to the measuring bridge and the voltage source E by means of three wires m in such a way that a wire m-^ is included in the X-branch and a wire m2 is included in the r-branch. The third wire must be used to connect the bridge to the voltage source E. In this way, the connection point of the voltage source E is moved, so to speak, from the bridge resistance r to the measurement object X. If the measurement diagonal AE is open, the unbalance voltage becomes

der E-^er matespenningen E redusert med spenningsfallet i tilkop-lingsledningen m. Balansepunktet der X = r, er helt upåvirket av ledningsmotstanden, men i formelen for ubalansespenningen tilkommer m som et korreksjonsledd i E-^og i nevneren. where E-^ is the supply voltage E reduced by the voltage drop in the connection line m. The balance point where X = r is completely unaffected by the line resistance, but in the formula for the unbalance voltage m is added as a correction term in E-^ and in the denominator.

Den sannsynligvis vanligste industrielle anvendelse av motstandsmåling kan vel være temperaturmåling med motstandsgiver. Motstandsgiveren utgjøres da av en temperaturfølsom motstand som innenfor det aktuelle temperaturområde oppviser tilstrekkelig mot-standsendring og linearitet. Målernotstanden anvendes som den fjerde motstand i en målebro. I praksis ble. det her praktisk talt aldri benyttet noen manuell brobalansering, men broen bli i stedet balansert ved måleområdets nullpunkt og ubalansspenningen for sterkes og anvendes som målespenning som indikerer temperaturen. Probably the most common industrial application of resistance measurement may well be temperature measurement with a resistance sensor. The resistor is then made up of a temperature-sensitive resistor which, within the relevant temperature range, exhibits sufficient resistance change and linearity. The meter notch is used as the fourth resistor in a measuring bridge. In practice it was. here practically no manual bridge balancing was used, but the bridge is instead balanced at the zero point of the measuring range and the unbalance voltage is too strong and is used as a measuring voltage that indicates the temperature.

For at ledningsmotstanden da ved ovennevnte trelederkopling skal ha så liten innvirkning som mulig, bør bromotstanden a være mye større enn måleobjektets motstand X henholdsvis den til-hørende sammenlikningsmotstand r og ledningsmotstanden m. Ovennevnte likning (1) kan da forenkles til In order for the line resistance to have as little impact as possible in the case of the three-wire connection mentioned above, the bromine resistance a should be much larger than the resistance X of the object to be measured, respectively the associated comparison resistance r and the line resistance m. The above-mentioned equation (1) can then be simplified to

I denne likning kan leddet taes hensyn til ved kalibrering og trenger ikke å forårsake noen målefeil. Leddet gir derimot målefeil og feilen blir 100 In this equation, the term can be taken into account during calibration and does not need to cause any measurement errors. The link, however, gives measurement errors and the error is 100

prosent av percent of

den aktuelle måleverdi (X - r). Herav fremgår at ved stor ledningsmotstand m blir målefeilen forholdsvis høy. the current measured value (X - r). From this it appears that with a large line resistance m, the measurement error is relatively high.

Som et praktisk eksempel kan nevnes at man med en plati-namotstandsgiver "Pt 100" med R 100 fl ved 0° C som regel ikke vil ha lavere giverstrøm enn 2 3 mA og en brospenning som ikke er over ca. 10 V. Motstanden blir da høyst 3-5 kohm. Ledningsmotstanden mblir da oftest mindre enn 10 fl, men kan ved utpreget fjernmåling meget vel gå opp til mer enn 100 fl. Tilsvarende målefeil blir da 0,8 - 8 %, og i det minste den øvre grense må betegnes som forholdsvis høy og ofte uakseptabel. As a practical example, it can be mentioned that with a platinum resistance sensor "Pt 100" with R 100 fl at 0° C, as a rule, you will not have a lower sensor current than 2 3 mA and a bridge voltage that does not exceed approx. 10 V. The resistance will then be 3-5 kohm at most. The line resistance is then usually less than 10 Fl, but can very well go up to more than 100 Fl with distinct remote measurement. The corresponding measurement error is then 0.8 - 8%, and at least the upper limit must be described as relatively high and often unacceptable.

Målebroer ifølge, fig. 1 anvendes ofte for signal avg i vel-se ved oppnåelse eller overskridelse av en viss valgbar temperatur. Mellom tilkoplingspunktene A og B tilkoples da en forsterker som styres av diagonalspenningen og på sin side styrer et relé, en lampe eller en annen signalanordning. Signaltempeaturen bestemmes med motstanden r som gjøres innstillbar. Som signalvilkår anvendes brobalanse, slik at signaltemperaturen blir helt uavhengig av ledningsmotstanden m. Dersom giveren anvendes for samtidig måling av temperaturen, blir imidlertid måleverdien ledningsavhengig. Dersom målingen utføres slik at man måler giverspenningen mellom punktene B og C på fig.. 1, gir likning (2) en tilnærmet oppfatning av feilen dersom man setter inn r =• 0. Man får således en prosentuell feil som skal regnes på målemotstanden X i stedet for på den mindre verdi X - r. Measuring bridges according to, fig. 1 is often used for signal agg in well-se when a certain selectable temperature is reached or exceeded. Between connection points A and B, an amplifier is then connected which is controlled by the diagonal voltage and which in turn controls a relay, a lamp or another signaling device. The signal temperature is determined with the resistance r which is made adjustable. As a signal condition, bridge balance is used, so that the signal temperature is completely independent of the wire resistance m. If the sensor is used for simultaneous measurement of the temperature, however, the measured value becomes wire dependent. If the measurement is carried out so that the donor voltage is measured between points B and C in Fig. 1, equation (2) gives an approximate idea of the error if you insert r =• 0. You thus get a percentage error that must be calculated on the measuring resistance X instead of on the smaller value X - r.

For å stille inn sammenliknings.motstariden r til riktig signaltemperatur, kan man enten forsyne sammenlikningsmotstanderi r med en temperaturgradert skala eller skifte ut målemotstanden X med eksempelvis en dekademotstand ved innstillingen. I systemer med mange overvåknings<p>unkter kan begge metoder bli upraktiske å benytte, slik at man i stedet benytter seg av en såkalt temperatursimulering. Med en ytre variabel spenningskilde påtrykkes måle-broens givertilkoplinger B og C samme spenning som giveren skal ha ved den tilsiktede signa.1 temperatur, hvoretter sammenlikningsmot-standen r justeres slik at signal oppnås. Spenningen måles gjerne med et temperaturgradert instrument. Metoden er brukbar å benytte dersom giverne er tolederkoplet (med ledningsmotstandene justert til en viss verdi), men gir meget store feil ved trelederkopling. To set the comparison resistor r to the correct signal temperature, one can either supply the comparison resistor r with a temperature-graded scale or replace the measuring resistor X with, for example, a decade resistor during the setting. In systems with many monitoring<p>points, both methods can become impractical to use, so that a so-called temperature simulation is used instead. With an external variable voltage source, the measuring bridge's sensor connections B and C are applied with the same voltage as the sensor should have at the intended signal temperature, after which the comparison resistance r is adjusted so that a signal is obtained. The voltage is usually measured with a temperature-graded instrument. The method can be used if the encoders are two-wire connected (with the wire resistances adjusted to a certain value), but gives very large errors with three-wire connection.

Oppfinnelsen har som oppgave å eliminere de ovennevnte svakheter og tilveiebringe en anordning for ved motstandsmåling å eliminere innvirkning av ledningsmotstanden i de ledninger som forbinder måleobjektet med målekretsen. The invention has the task of eliminating the above-mentioned weaknesses and providing a device for, when measuring resistance, to eliminate the influence of the wire resistance in the wires connecting the measurement object to the measurement circuit.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at måleobjektets ene side er forbundet med en strømkildes ene pol ved hjelp av en første ledning, mens måleobjektets andre side er forbundet dels med strøm-kildens andre pol ved hjelp av en andre ledning med samme ledningsmotstand som den første ledning, og dels med den ikke-inverterende inngang av en operasjonsforsterker ved hjelp av en tredje ledning, at operasjonsforsterkerens inverterende inngang dels over en første motstand er forbundet med det fre måleobjeketet vendende endepunkt av den andre ledning og dels over en andre, like stor motstand er forbundet med operasjonsforsterkerens utgang, cg at operasjonsforsterkerens utgangsspenning taes ut mellom operasjonsforsterkerens utgang og det fra måleobjektet vendende endepunkt av den første ledning og svarer til måleobjektets motstand. This is achieved according to the invention by one side of the measuring object being connected to one pole of a current source by means of a first wire, while the other side of the measuring object is connected partly to the second pole of the current source by means of a second wire with the same wire resistance as the first wire, and partly with the non-inverting input of an operational amplifier by means of a third wire, that the operational amplifier's inverting input is partly connected via a first resistance to the end point facing the first measurement object of the second wire and partly via a second, equal resistance is connected with the operational amplifier's output, cg that the operational amplifier's output voltage is taken between the operational amplifier's output and the endpoint of the first wire facing away from the measurement object and corresponds to the resistance of the measurement object.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er en ekstra motstand anordnet i serie med den andre ledning og er dels via den første motstand forbundet med operasjonsforsterkerens inverterende inngang og dels med strømkilden, slik at operasjonsforsterkerens utgangsspenning blir null når måleobjektets motstand er like stor som motstandsverdien av den ekstra motstand. According to one embodiment of the invention, an additional resistor is arranged in series with the second wire and is partly connected via the first resistor to the inverting input of the operational amplifier and partly to the current source, so that the output voltage of the operational amplifier becomes zero when the resistance of the object to be measured is as large as the resistance value of the additional resistance.

Ved denne spesielle utførelsesform kan den ekstra motstand også utgjøres av et andre måleobjekt, hvorved motstandsforskjellen mellom de to måleobjekter skai måles. Eksempelvis kunne måleob jektene, utgjøres av to motstandsgivere for temperaturmåling. In this particular embodiment, the additional resistance can also be constituted by a second measuring object, whereby the resistance difference between the two measuring objects is to be measured. For example, the measurement objects could be made up of two resistance sensors for temperature measurement.

Da operasjonsforsterkerens utgang avgir bare et forholdsvis svakt signal, kan på kjent måte en ytterligere forsterker, som forsterker utgangsignalets spenningsnivå, være tilkoplet til utgangen av den første operasjonsforsterker. Etter denne ytterligere forsterkning kan det anordnes en transistor som omformer utgangssignalets spenning til en strøm. Den ekstra forsterker arbeider med en viss forstemningskarakteristikk som kan velges innenfor en viss ramme, og det er da ifølge en ytterligere fore-trukket utførelse av oppfinnelsen fordelaktig å anordne denne forsterker slik at den kompenserer et ikke lineært forløp av måleob jekets motsatndsendringer ved varierende tempeaturer. Ytterligere kjennetegn ved oppfinnelsen fremgår av underkravene. As the output of the operational amplifier emits only a relatively weak signal, a further amplifier, which amplifies the voltage level of the output signal, can be connected to the output of the first operational amplifier in a known manner. After this further amplification, a transistor can be arranged which converts the voltage of the output signal into a current. The additional amplifier works with a certain pre-tuning characteristic which can be selected within a certain framework, and it is then, according to a further preferred embodiment of the invention, advantageous to arrange this amplifier so that it compensates for a non-linear course of the measuring object's opposite changes at varying temperatures. Further characteristics of the invention appear from the subclaims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene som viser skjematiske utførelseseksempler, og der fig. 1 viser den innledningsvis beskrevne, kjente treleder-kobling for eliminasjon av ledningsmotstanden, fig. 2 viser en før-ste utførelse av oppfinnelsen med trelederkopling og operasjonsforsterker, fig. 3 viser utførelsen ifølge fig. 2 med en ekstra motstand i serie med den andre ledning, fig. 4 viser anordningen ifølge fig. 3 med en ytterligere forsterker samt etterko<p>let transistor, fig. 5 viser et skjematisk koplingseksempel på anordningen ifølge oppfinnelsen for temperaturmåling med en ytre forsterker og temperatursimulering, fig. 6 viser gjenstanden for fig. 4 med etterinnkoplet korreksjonsnett slik det normalt utføres, og fig. 7 viser en modifisert og innstillbar korreksjonsanordning der den ytterligere forsterker anvendes ved korreksjonen. The invention will be described in more detail in the following with reference to the drawings which show schematic examples of implementation, and where fig. 1 shows the initially described, known three-wire connection for eliminating the wire resistance, fig. 2 shows a first embodiment of the invention with a three-wire connection and operational amplifier, fig. 3 shows the embodiment according to fig. 2 with an additional resistance in series with the second wire, fig. 4 shows the device according to fig. 3 with a further amplifier and post-cooling transistor, fig. 5 shows a schematic connection example of the device according to the invention for temperature measurement with an external amplifier and temperature simulation, fig. 6 shows the object of fig. 4 with subsequently connected correction network as is normally carried out, and fig. 7 shows a modified and adjustable correction device where the additional amplifier is used for the correction.

En operasjonsforsterker Fl har ved utførelsen ifølge fig.An operational amplifier Fl has, in the embodiment according to fig.

2 to innganger, nemlig en inverterende inngang og en ikke inverterende inngang "+". Operasjonsforsterkerens utgang er en spen-ningsutgang med lav impedans. Inngangsstrømmene er meget små, dvs., praktisk talt lik null, og en spenningsforskjell mellom inngangene får meget høy forsterkning (ca. 100 000 ganger) til utgangen, hvilket praktisk talt kan likestilles med uendelig forsterkning. Som følge av dette må det finnes én eller annen form for tilbakefør-ing (negativ tilbakekopling) mellom utgangen og den inverterende inngang for at forsterkeren skal kunne fungere i praksis. På. fig. 2 tilveiebringes tilbakeføringen ved hjelp av de to innbyrdes like store motstander R-^og 1^/av hvilke den ene motstand er anordnet mellom forsterkerens innganger via to av trelederkoplingens ledere, mens den andre motstand er anordnet mellom utgangen og den invea:- 2 two inputs, namely an inverting input and a non-inverting input "+". The operational amplifier's output is a voltage output with low impedance. The input currents are very small, i.e., practically equal to zero, and a voltage difference between the inputs gets very high amplification (about 100,000 times) to the output, which can practically be equated with infinite amplification. As a result, there must be some form of feedback (negative feedback) between the output and the inverting input for the amplifier to function in practice. On. fig. 2, the feedback is provided by means of the two mutually equal resistors R-^ and 1^/ of which one resistor is arranged between the amplifier's inputs via two of the conductors of the three-wire connection, while the other resistor is arranged between the output and the input:-

terende inngang.tering entrance.

Måleob jektet, f. eks. en temperaturgiver X, er her tilkoplet til en konstantstrømgenerator E og strømmen i kretsen A-X_c er "i"»Ledningen X-B er ifølge ovenstående strømløs og dersom spenningene regnes fra punktet C, får man The measurement object, e.g. a temperature sensor X, is here connected to a constant current generator E and the current in the circuit A-X_c is "i"» According to the above, the line X-B is de-energized and if the voltages are calculated from point C, you get

Spenningsfallet over motstanden R^mellom A og den inverterende inngang blir da (idet R = = R2): The voltage drop across the resistor R^between A and the inverting input then becomes (since R = = R2):

og således i-^ * R = i " m dvs. det samme som mellom ledningens m endepunkter. Samme spenningsfall får man mellom den inverterende inngang og utgangen. Utgangsspenningen blir and thus i-^ * R = i " m i.e. the same as between the m end points of the line. The same voltage drop is obtained between the inverting input and the output. The output voltage becomes

°ut<=>U-<->h<*>R2= U-"h'R - °B " 1"m°out<=>U-<->h<*>R2= U-"h'R - °B " 1"m

Innsettes Un = i (X+m), fåsInsert Un = i (X+m), obtain

U , = i (X+m) - i • m og såledesU , = i (X+m) - i • m and thus

ut ^ out ^

I likningen (4) er målekretsens'strøm "i" mindre enn generatorstrømmen "Iq" fra strømkilden E, dvs. i > iQ, da iQ = i + i-^, der ifølge likning (3) i^• R = i<*>m eller i-^= i ' m:R, hvilket gir Likningene (4) og (5) gir tilsammen In equation (4), the measuring circuit's current "i" is less than the generator current "Iq" from the current source E, i.e. i > iQ, then iQ = i + i-^, where according to equation (3) i^• R = i< *>m or i-^= i ' m:R, which gives Equations (4) and (5) together give

Hvor stor motstanden R kan gjøres, beror på den benytte-de operasjonsforsterkers Fl egenskaper. Med enkle forsterkere kan man ha R = 10 - 50 kfl og med noe mer kostbare typer kan man ha R How large the resistance R can be made depends on the characteristics of the operational amplifier Fl used. With simple amplifiers you can have R = 10 - 50 kfl and with somewhat more expensive types you can have R

= 0,1 - 1 mfl. Dersom man sammenlikner likningene (5) og (2) med hverandre, ser man at ledningsmotstandens innvirkning lett kan reduseres med 1 - 2 tipotenser. = 0.1 - 1 etc. If you compare equations (5) and (2) with each other, you can see that the effect of the line resistance can easily be reduced by 1 - 2 tap voltages.

Dersom man i overensstemmelse med utførelsen ifølge fig. If, in accordance with the design according to fig.

3 anordner en ytterligere motstand r i serie med den andre ledning X-A, blir utgangsspenningen 3 arranges a further resistor r in series with the second wire X-A, the output voltage becomes

Den ytterligere motstand r kan f.eks. benyttes for null-stilling av måleområdet ved temperaturmåling, men kan også være en motstandsgiver ved måling av temperaturforskjellen mellom to måleob jekter, her X henholdsvis r. The additional resistance r can e.g. used for zeroing the measuring range when measuring temperature, but can also be a resistance sensor when measuring the temperature difference between two measuring objects, here X or r.

Ved temperaturmåling bør utgangssignalet fra den første operasjonsforsterker Fl forsterkes slik at man får et målesignal med passende spennings- eller strømomfang, f.eks. 0 - 5 V hhv. 0-20 mA. Fig. 4 viser et eksempel på en komplett måleforsterker ifølge.oppfinnelsen, der en ytterligere forsterker F2 forsterker utgangssignalet fra den første operasjonsforsterker Fl til ca , 0 - 5 V, mens en etterinhkoplet transistor R omformer spenningen på den andre forsterkers F2 utgang til en strøm på ca. 0-20 mA. When measuring temperature, the output signal from the first operational amplifier Fl should be amplified so that a measurement signal with a suitable voltage or current range is obtained, e.g. 0 - 5 V or 0-20mA. Fig. 4 shows an example of a complete measuring amplifier according to the invention, where a further amplifier F2 amplifies the output signal from the first operational amplifier Fl to approx. of approx. 0-20mA.

Fig. 5 viser en anordning for temperaturovervåkning med signalavgivelse. Til operasjonsforsterkeren Fl er koplet en Fig. 5 shows a device for temperature monitoring with signal output. A is connected to the operational amplifier Fl

ytterligere forsterker F2, og denne slår over fra negativ til positiv utgangsspenning, dvs. tenner signallampen, når utgangsspenningen fra operasjonsforsterkeren Fl passerer null og blir positiv. I giverkretsen finnes en motstand r for innstilling av signaltemperaturen og signalvilkåret blir da further amplifier F2, and this switches from negative to positive output voltage, i.e. lights the signal lamp, when the output voltage from operational amplifier Fl passes zero and becomes positive. In the transmitter circuit there is a resistance r for setting the signal temperature and the signal condition then becomes

Dette innebærer at X > r. This implies that X > r.

På samme måte som ved en balansert bro blir signalpunk-tet uavhengig av målestrømmen henholdsvis brospenningen. In the same way as with a balanced bridge, the signal point becomes independent of the measuring current or the bridge voltage.

Fig. 5 viser også hvordan temperaturmålingen med en ytre forsterker skal skje og hvordan temperatursimulering skal gjøres. En måleforsterker F3 av samme type som den første operasjonsforsterker Fl tilkoples over A - B - C, slik at den måler over giveren X, men ikke over innstillingsmotstanden r. Simuleringsspennin-gen E-^skal også legges over A-C, slik at den ikke påvirker Fig. 5 also shows how the temperature measurement with an external amplifier should take place and how the temperature simulation should be done. A measuring amplifier F3 of the same type as the first operational amplifier Fl is connected across A - B - C, so that it measures across the encoder X, but not across the setting resistor r. The simulation voltage E-^ must also be applied across A-C, so that it does not affect

innstillingsmotstanden r. Denne utførelse forutsetter at målekretsen mates fra en konstantstrømgenerator, men også andre utfø-relser er mulige. the setting resistor r. This design assumes that the measuring circuit is fed from a constant current generator, but other designs are also possible.

Ved industriell temperaturmåling anvendes alltid samme utgangssignal, vanligvis 0 - 20 A, for alle måleområder. Utførel-sen ifølge fig. 4, med en spesiell forsterker F2 som gir regulerbar forsterkning, blir derfor typisk. Ved måling med en konvensjo-nell målebro trenges bare én forsterker, men ulempen med to forsterkere ifølge fig. 4 er bare tilsynelatende. Forsterkeren F2 gir nemlig en fordelaktig mulighet for på enkel måte å korrigere måleverdiens ulinearitet, hvilket ikke oppnås i et apparat med bare én forsterker. In industrial temperature measurement, the same output signal is always used, usually 0 - 20 A, for all measurement ranges. The embodiment according to fig. 4, with a special amplifier F2 which provides adjustable gain, therefore becomes typical. When measuring with a conventional measuring bridge, only one amplifier is needed, but the disadvantage of two amplifiers according to fig. 4 is only apparent. The amplifier F2 provides an advantageous opportunity to simply correct the non-linearity of the measured value, which is not achieved in a device with only one amplifier.

En temperaturgiver "Pt 100" har motstandenA temperature sensor "Pt 100" has the resistance

100,0 ohm ved 0° C100.0 ohms at 0°C

100,0 + 38,5 " " 100° C 100.0 + 38.5 " " 100° C

+ 75,8 " " 200° C + 75.8 " " 200° C

+147,1 " " 400° C. +147.1 " " 400° C.

Av disse eksempler fremgår at motstanden ikke varierer helt lineært med temperaturen og at måleverdien trenger å korri-geres i økende grad ved stigende temperatur. Den prosentuelle korreksjon innenfor f.eks. området 0 - 400° er tilnærmet dobbelt så stor som innenfor området 0 - 200°. En bra korreksjonsanordning må derfor ha innstillbar korreksjonsgrad. It appears from these examples that the resistance does not vary completely linearly with temperature and that the measured value needs to be corrected to an increasing extent as the temperature rises. The percentage correction within e.g. the range 0 - 400° is approximately twice as large as within the range 0 - 200°. A good correction device must therefore have an adjustable degree of correction.

Den vanligste korreksjonsmetode består i at man deler inn måleområdet i et antall intervaller og i hvert intervall kopler inn en korrigerende motstand i et passende punkt. Jo flere intervaller man anvender, jo mer nøyaktig blir lineariteten. The most common correction method consists in dividing the measuring range into a number of intervals and in each interval connecting a correcting resistance at a suitable point. The more intervals you use, the more accurate the linearity becomes.

Innkoplingen av motstandene gjøres vanligvis med dioder som får gå over fra sperret til ledende tilstand. For at innkop-lingene skal bli tilstrekkelig nøyaktige, må det punkt der innkoplingen gjøres, variere minst ca. 5 V over må.leområdet. I en forsterker med strømutgang, slik som på fig. 4, er punktet e det ene-ste sted der korreksjonen kan legges inn. Dersom r& = 250 ohm, blir U = 0 - 5 V, og dersom man kopler inn korreksjonsmotstander parallelt med rQ, øker utgangssignalet 0-20 niA, dvs. korreksjonen virker i ønsket retning. The connection of the resistors is usually done with diodes which are allowed to pass from the blocked to the conducting state. In order for the connections to be sufficiently accurate, the point where the connection is made must vary at least approx. 5 V above the measurement range. In an amplifier with current output, such as in fig. 4, point e is the only place where the correction can be entered. If r& = 250 ohms, U = 0 - 5 V, and if correction resistors are connected in parallel with rQ, the output signal increases 0-20 niA, i.e. the correction works in the desired direction.

Fig. 6 viser et slikt korreks jonsnett. Motstandene bl.,... 5b danner en spenningsdeler som gir innkoplingspunktene i, 2, 3 og 4 V, og korreksjonsmotstandene kRl ..... kR4 koples inn i tur og orden alt etter som spenningen Ueoppnår disse verdier (bortsett fra diodenes spenningsfall). Korreksjonsgraden bestemmes av for- holdet mellom x&og korreksjonsmotstandene. Dersom man vil endre, korreks jonsgraden, må man endre korreks jonsmots Landenes verdier,, hvilket er en meget, besværlig prosedyre ved seriemessig fremstil-ling av måleapparater. Fig. 6 shows such a correct ion network. The resistors bl.,... 5b form a voltage divider that gives the connection points i, 2, 3 and 4 V, and the correction resistors kRl ..... kR4 are connected in turn according to when the voltage Ue reaches these values (apart from the voltage drop of the diodes ). The degree of correction is determined by the ratio between x& and the correction resistors. If you want to change the degree of correction, you have to change the correction against the countries' values, which is a very difficult procedure for serial production of measuring devices.

Fig. 7 viser hvordan man kan anvende den ifølge oppfinnelsen anordnede ytterligere forsterker F2 for å frembringe en korreksjonsanordning der korreksjonsgraden kan varieres innenfor meget vide grenser. Innkoplingsdiodene er erstattet med basis-emitterdiodene i transistorene Tl .... T4, og transistorene er sammenkoplet på kolektorsiden. I dette sammenkoplingspunkt får man en strøm som er lik summen av strømmene gjennom korreksjonsmotstandene. Korrektorstrømmen gir over et potensiometer P en vari-erbar spenning som adderes til måleverdien fra Fl, tilføres til forsterkerens F2 ene inngang og gir den tilsiktede korreksjon. Fig. 7 shows how the additional amplifier F2 arranged according to the invention can be used to produce a correction device where the degree of correction can be varied within very wide limits. The switching diodes are replaced by the base-emitter diodes in the transistors Tl ... T4, and the transistors are connected together on the collector side. At this connection point, you get a current that is equal to the sum of the currents through the correction resistors. The corrector current gives, via a potentiometer P, a variable voltage which is added to the measured value from Fl, supplied to one input of the amplifier F2 and gives the intended correction.

Ved koplingen ifølge fig. 7 blir den direkte virkning av at motstanden r& parallellkoples med korreksjonsmotstandene, av meget liten betydning. In the connection according to fig. 7, the direct effect of the resistor r& being connected in parallel with the correction resistors is of very little importance.

Claims

!• Device for, when measuring resistance, to eliminate the influence of the resistance in wires connecting a measuring object to a measuring circuit, characterized in that one side of the measuring object (X) is connected to one pole of a current source (E) by means of a first wire (X-- C), while the other side of the measuring object (X) is connected partly to the second pole of the current source (E) by means of a second wire (X-A) with the same wire resistance as the first wire (X-C), and partly to the non-in: < y> teasing input ( + ) of a.

operational amplifier (Fl) by means of a third wire (X-B), that the inverting input (-) of the operational amplifier (Fl) is partly connected above a first resistance (R-^ ) to the end point (A) facing away from the measuring object (X) of the other wire (X-A) and partly over a second, equal resistance (R2 ) is connected to the operational amplifier's (Fl) output, and that the operational amplifier's (Fl) output voltage (U t ) is taken between the operational amplifier's (Fl) output and that from the measurement object (X) opposite end point (C)' of the first wire (X-C) and corresponds to the resistance of the measuring object (X).

2. Device according to claim 1, characterized in that in series with it. second wire (X-A) an additional resistor (r) is arranged, the end of which faces away from the said wire, is connected partly to the current source (E) and partly via the first resistor (R^ ) to the inverting input of the operational amplifier (Fl) (-)f fø-mod -current source—f©}, and that the output voltage of the operational amplifier (Fl) becomes zero if the resistance of the measuring object (X) is equal to the selected resistance value of the additional resistor (r).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the additional resistance (r) is constituted by a second measuring object, e.g. a mots <4> sensor for temperature measurement in the same way as the first measurement object (X), as the resistance difference between the two measurement objects (X, r) is to be measured.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a further amplifier (F2) is connected to the output of the operational amplifier (F1) which amplifies the voltage level of the output signal.

5. Device according to claim 4, characterized in that a transistor (T) is arranged after the further amplifier (F2) for converting the voltage of the output signal into a current.

6. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the further amplifier (F2) is arranged to compensate for non-linearity in the resistance change of the measuring object (X) with temperature"

7 <-> ; Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a measuring amplifier (F3) of the same type as the first operational amplifier (Fl) is connected to the first, second and third wires (X -C, X -A, X - B) at their endpoints (A, B, C), so that the measuring amplifier (F3) only measures over the first measuring object (X), and that a simulation voltage (E-^ ) is connected to the first and the second wire (X-C , X-A) endpoints (A, C), so that it does not affect the additional measuring object (r), as the measuring circuit is fed from a constant current generator.