RU205222U1

RU205222U1 - Relative resistance measuring device

Info

Publication number: RU205222U1
Application number: RU2020138612U
Authority: RU
Inventors: Евгений Федорович Капинос
Original assignee: Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева"
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2021-07-05

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может использоваться в измерениях относительных сопротивлений, в частности устройство может использоваться потребителями приборов, имеющих потенциометрический выход, например, датчиков давления, для их тестирования на входном контроле, а также для контроля исходного состояния приборов при их установке на изделие или объект.Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в создании устройства конструктивно более простого, чем прибор контроля параметров переменных резисторов, по функциональным возможностям - измерению относительных сопротивлений достаточного для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, обеспечивающего погрешность измерений не хуже 0,2% и основанного на использовании средств измерений утвержденного типа, включенных в государственный реестр средств измерений РФ.Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерений относительных сопротивлений, содержащее потенциометр контролируемого прибора, три клеммы, с которыми соединены выводы потенциометра, измеритель и источник питания, оснащено переключателем, соединяющим измеритель с клеммой одного из выводов потенциометра или с клеммой его подвижного вывода, источник напряжения выполнен с выключателем и регулятором тока, состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов, и подключен одним своим полюсом ко второй клемме, соединенной со вторым выводом потенциометра, другим полюсом через последовательно соединенные резисторы и выключатель - к клемме вывода, к которой подведен переключатель.Кроме того, достижение указанного технического результата можно достичь, если в качестве измерителя применен вольтметр или омметр.Предлагаемое устройство является конструктивно более простым по сравнению с прибором контроля параметров переменных резисторов, по функциональным возможностям достаточным для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, основано на использовании средств измерений утвержденного типа и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, обеспечивает измерение величины относительного выходного сопротивления с погрешностью не хуже ±0,2% и может использоваться в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений.The utility model relates to measuring technology and can be used in measurements of relative resistances, in particular, the device can be used by consumers of devices with a potentiometric output, for example, pressure sensors, for testing them at incoming control, as well as for monitoring the initial state of devices when they are installed on a product or an object. The technical result to which the claimed device is aimed is to create a device that is structurally simpler than a device for monitoring the parameters of variable resistors, in terms of functionality - to measure the relative resistances sufficient for consumers of devices with a potentiometric output, providing a measurement error of no worse than 0 , 2% and based on the use of measuring instruments of an approved type included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation. The specified technical result is achieved by the fact that the device for measuring relative resistance ny containing a potentiometer of the controlled device, three terminals to which the potentiometer leads, the meter and the power supply are connected, is equipped with a switch connecting the meter to the terminal of one of the potentiometer leads or to the terminal of its movable output, the voltage source is made with a switch and a current regulator, consisting of two series-connected variable resistors, and is connected with one pole to the second terminal connected to the second terminal of the potentiometer, the other pole through the series-connected resistors and the switch - to the output terminal to which the switch is connected. In addition, the achievement of the specified technical result can be achieved if a voltmeter or ohmmeter is used as a meter. The proposed device is structurally simpler in comparison with a device for monitoring the parameters of variable resistors, in terms of functionality sufficient for consumers of devices with a potentiometric output, based on the use of using measuring instruments of an approved type and included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation, ensures the measurement of the value of the relative output resistance with an error not worse than ± 0.2% and can be used in the manufacture of products for state needs and state defense orders without any restrictions.

Description

Устройство относится к измерительной технике и может использоваться в измерениях относительных сопротивлений, в частности устройство может использоваться потребителями приборов, имеющих потенциометрический выход, например, датчиков давления, для их тестирования на входном контроле, а также для контроля исходного состояния приборов при их установке на изделие или объект.The device refers to measuring technology and can be used in measuring relative resistances, in particular, the device can be used by consumers of devices with a potentiometric output, for example, pressure sensors, for testing them at incoming control, as well as for monitoring the initial state of devices when they are installed on a product or an object.

Известными устройствами для измерений относительных сопротивлений являются мосты для измерений относительных сопротивлений, содержащие клеммы подключения, декады образцовых сопротивлений, переключатели, сопротивления, микроамперметр, источник питания и механизм переключения контакторов декад. Погрешность измерения относительных сопротивлений мостами 0,2% (Мост для измерений относительных сопротивлений. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ВЕ7872-1616-0000ТО. -1982 г.)Known devices for measuring relative resistances are bridges for measuring relative resistances containing connection terminals, decades of exemplary resistances, switches, resistances, a microammeter, a power supply and a mechanism for switching the contactors of decades. The error in measuring the relative resistances of bridges is 0.2% (Bridge for measuring relative resistances. Technical description and operating instructions BE7872-1616-0000TO. -1982)

Мосты для измерения относительных сопротивлений являются не стандартизованными средствами измерений отраслевого или заводского изготовления и применения. Они не подлежат государственным испытаниям, не имеют утвержденного типа средства измерений и не включены в государственный реестр средств измерений РФ. Это создает значительные проблемы в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа.Relative resistance bridges are not standardized measurement instruments for industry or factory production and use. They are not subject to state tests, do not have an approved type of measuring instrument and are not included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation. This creates significant problems in the production of products for state needs and state defense orders.

Известен прибор контроля параметров переменных резисторов, содержащий источник тока, контролируемый переменный резистор (потенциометр), микроконтроллер с кнопками управления и индикатором, шаговый двигатель, блок управления шаговым двигателем и источник питания шаговым двигателем. Погрешность измерения не определена (Емельянов А.С., Доросинский А.Ю., Нанеташвили Р.Г., Реута Н.С., Лысенко Ю.С. Улучшение конструкции автоматизированного рабочего места контроля параметров переменных резисторов Труды международного симпозиума «Надежность и качество» 2017 г., том 2. - Пенза: ПТУ (С. 348-349).A known device for monitoring the parameters of variable resistors, containing a current source, a controlled variable resistor (potentiometer), a microcontroller with control buttons and an indicator, a stepper motor, a stepper motor control unit and a stepper motor power supply. The measurement error is not determined (Emelyanov A.S., Dorosinsky A.Yu., Nanetashvili R.G., Reuta N.S., Lysenko Yu.S. Improving the design of the automated workstation for monitoring the parameters of variable resistors Proceedings of the international symposium "Reliability and quality "2017, volume 2. - Penza: PTU (pp. 348-349).

Прибор контроля параметров переменных резисторов является сложным устройством и не стандартизированным средством измерений заводского изготовления и применения, оно не подлежит государственным испытаниям, не имеет утвержденного типа средства измерений и не включен в государственный реестр средств измерений РФ. Прибор контроля параметров переменных резисторов является функционально избыточным для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, например, датчиков давления, и не может быть использован в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа.The device for monitoring the parameters of variable resistors is a complex device and not a standardized prefabricated and applied measuring instrument, it is not subject to state tests, does not have an approved type of measuring instrument and is not included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation. The device for monitoring the parameters of variable resistors is functionally redundant for consumers of devices with a potentiometric output, for example, pressure sensors, and cannot be used in the manufacture of products for government needs and government defense orders.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое устройство, заключается в создании устройства конструктивно более простого, чем прибор контроля параметров переменных резисторов по функциональным возможностям - измерению относительных сопротивлений достаточного для потребителей приборов имеющих потенциометрический выход, обеспечивающею погрешность измерений не хуже 0,2% и основанного на использовании средств измерений утвержденною типа, включенных в государственный реестр средств измерений РФ.The technical result, which the claimed device is aimed at, is to create a device that is structurally simpler than a device for controlling the parameters of variable resistors in terms of functionality - measuring the relative resistances of devices with a potentiometric output sufficient for consumers, providing a measurement error of no worse than 0.2% and based on the use of measuring instruments of an approved type included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерений относительных сопротивлений, выполненное с возможностью подключения к выходному потенциометру контролируемою прибора, содержащее первую, вторую и третью клеммы, измеритель и источник питания, оснащено переключателем, соединяющим один вывод и измерителя с первой клеммой или со второй клеммой, источник питания выполнен с последовательно соединенными выключателем, pегулятором тока, состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов. и источником напряжения, источник питания подключен одним полюсом к первой клемме, соединенной с одним входом переключателя, другим полюсом ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя.The specified technical result is achieved in that a device for measuring relative resistances, made with the ability to connect to the output potentiometer of the monitored device, containing the first, second and third terminals, a meter and a power source, is equipped with a switch connecting one output and the meter to the first terminal or to the second terminal, the power supply is made with a series-connected switch, a current regulator, consisting of two series-connected variable resistors. and a voltage source, the power supply is connected with one pole to the first terminal connected to one input of the switch, the other pole to the second terminal connected to the other terminal of the meter.

Новым является введение в устройство для намерений относительных сопротивлений переключателя, соединяющего один вывод измерителя с первой клеммой или со второй клеммой, источник питания выполнен с последовательно соединенными выключателем, регулятором тока, состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов, и источником напряжения, источник питания подключен одним ноликом к первой клемме, соединенной с одним входом переключателя, другим ноликом ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя.New is the introduction into the device for the intention of the relative resistance of the switch connecting one output of the meter to the first terminal or to the second terminal, the power supply is made with a series-connected switch, a current regulator consisting of two series-connected variable resistors, and a voltage source, the power supply is connected by one zero to the first terminal connected to one switch input, another zero to the second terminal connected to the other output of the meter.

На фиг. 1 приведена метрическая схема устройства для измерения выходных относительных сопротивлений.FIG. 1 shows a metric diagram of a device for measuring output relative impedances.

На фиг. 2 приведено подключение устройства для измерения выходных относительных сопротивлении к выходному потенциометру контролируемого прибора.FIG. 2 shows the connection of the device for measuring the output relative resistance to the output potentiometer of the controlled device.

Устройство для измерений относительных сопротивлений, выполненное с возможностью подключения к выходному потенциометру контролируемою прибора (фиг. 1), содержит первую 1. вторую 2 и третью 3 клеммы, измеритель 4 и источник питания 5. оснащено переключателем 6, соединяющим один вывод измерителя 4 с первой 1 клеммой или со второй 2 клеммой, источник питания 5 выполнен с последовательно соединенными выключателем 7. регулятором тока S. состоящим из двух последовательно соединенных переменных резисторов 6 и 10, и источником напряжения 11, источник питания подключен одним полюсом к первой 1 клемме, соединенной с одним входом переключателя 6, другим полюсом - ко второй клемме, соединенной с другим выводом измерителя 4.A device for measuring relative resistances, made with the ability to connect to the output potentiometer of the monitored device (Fig. 1), contains the first 1. second 2 and third 3 terminals, meter 4 and power supply 5. Equipped with a switch 6 connecting one output of the meter 4 with the first 1 terminal or with the second 2 terminal, the power supply 5 is made with a series-connected switch 7. current regulator S. consisting of two series-connected variable resistors 6 and 10, and a voltage source 11, the power supply is connected with one pole to the first 1 terminal connected to one input of the switch 6, the other pole - to the second terminal connected to the other output of the meter 4.

Для работы (применения по назначению) устройства для измерения выходных относительных сопротивлений, выполненного с возможностью соединения с выходным потенциометром контролируемого прибора, его (устройство) необходимо подключить, например, к выходному потенциометру 12 контролируемою прибора 13 (фиг. 2).For operation (intended use) of a device for measuring the output relative impedances, made with the possibility of connecting to the output potentiometer of the controlled device, it (the device) must be connected, for example, to the output potentiometer 12 of the controlled device 13 (Fig. 2).

Работает устройство следующим обратом.The device works as follows.

При использовании в качестве измерителя 4. например, вольтметра. Оператор, переведя выключатель 6 в замкнутое состояние, обеспечивает подачу через клеммы 1 и 2 напряжения U₀ на потенциометр 12 от источника напряжения 11. Величина напряжения источника 11 не более величины, допустимой для контролируемого прибора. С помощью переменных резисторов (грубо) и 10 (точно) устанавливает требуемую величину напряжения U₀. Контроль величины напряжения U₀ на клеммах 1 и 2 осуществляет е помощью измерителя 4. Затем с помощью переключателя 6 подключает измеритель 4 на измерение через клеммы 2 и 3 величины напряжения U_Вых. потенциометра 12.When used as a meter for example 4. a voltmeter. The operator, having switched the switch 6 to the closed state, provides the supply through terminals 1 and 2 of the voltage U ₀ to the potentiometer 12 from the voltage source 11. The voltage value of the source 11 is not more than the value admissible for the controlled device. Using variable resistors (roughly) and 10 (exactly) sets the required voltage value U ₀ . The voltage value U ₀ at terminals 1 and 2 is monitored using a meter 4. Then, using a switch 6, it connects the meter 4 to measure the voltage value U _{Out through terminals 2 and 3.} potentiometer 12.

После проведения намерений U_Вых. и U₀ необходимо найти их отношение, которое будет соответствовать относительному выходному сопротивлению потенциометра контролируемого прибораAfter carrying out the intentions U _Out. and U ₀ it is necessary to find their ratio, which will correspond to the relative output resistance of the potentiometer of the controlled device

где

- относительное выходное напряжение контролируемого прибора;Where

- relative output voltage of the controlled device;

U₀ - напряжение, поданное на контролируемый прибор;U ₀ - voltage applied to the controlled device;

U_Вых. - выходное напряжение контролируемого прибора;U _Out. - output voltage of the controlled device;

R₀ - полное сопротивление выходного потенциометра контролируемого прибора;R ₀ - total resistance of the output potentiometer of the controlled device;

R_Bыx. - сопротивление выхода потенциометра контролируемого прибора;R _Out. - resistance of the output of the controlled device potentiometer;

- относительное выходное сопротивление потенциометра контролируемого прибора.

- relative output resistance of the controlled device potentiometer.

Для автоматического (без проведения расчетов) получения значения величины относительного сопротивления потенциометра контролируемого прибора при проведении измерений устанавливают величину U₀, равной 1 В. При этом результатом измерения напряжения U_Вых. измерителем 6 будет величина, составляющая соответствующую долю от одного вольта и количественно равная значению величины выходного относительного сопротивления контролируемого прибора, согласно (1).For automatic (without performing calculations) obtaining the value of the relative resistance of the potentiometer of the controlled device during measurements, set the value U ₀ equal to 1 V. In this case, the result of measuring the voltage U _Out. meter 6 will be a value that makes up the corresponding fraction of one volt and is quantitatively equal to the value of the value of the output relative resistance of the controlled device, according to (1).

В качестве измерителя 6 в полезной модели может использоваться любой измеритель, обеспечивающий измерение напряжения, имеющий утвержденный тип средства измерений. Так, например, применение в качестве вольтметра мультиметров типа AM-1095 или AM-1097, имеющих утвержденный тип средства измерений и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, позволяет использовать предлагаемую полезную модель в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений. Погрешность измерений, обеспечиваемая при этом полезной моделью, приведена в таблице 1.As meter 6 in the utility model, any meter that provides voltage measurement and has an approved type of measuring instrument can be used. So, for example, the use of multimeters such as AM-1095 or AM-1097 as a voltmeter, which have an approved type of measuring instrument and are included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation, makes it possible to use the proposed utility model in the production of products for state needs and state defense orders without any or restrictions. The measurement error provided by the utility model is shown in Table 1.

При использовании в качестве измерителя 6, например, омметра. Оператор с помощью переключателя 7 подключает измеритель 6 на измерение величины сопротивления потенциометра: R_Вых. через клеммы 3 и 5, R₀ через клеммы 3 и 4. После проведения измерений R_Вых. и R₀ необходимо найти их отношение, которое будет соответствовать относительному выходному сопротивлению потенциометра 1When used as a meter 6, for example, an ohmmeter. The operator, using the switch 7, connects the meter 6 to measure the resistance value of the potentiometer: R _Out. via terminals 3 and 5, R ₀ via terminals 3 and 4. After measuring R _Out. and R ₀ it is necessary to find their ratio, which will correspond to the relative output resistance of the potentiometer 1

В качестве измерителя 6 в полезной модели может использоваться любой измеритель, обеспечивающий измерение сопротивления, имеющий утвержденный тип средства измерений. Так, например, применение в качестве омметра мультиметров типа AM-1095 или AM-1097, имеющих утвержденный тип средства измерений и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, позволяет использовать предлагаемую полезную модель в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений. Погрешность измерений, обеспечиваемая при этом полезной моделью, приведена в таблице 2.As meter 6 in the utility model, any meter that provides resistance measurement and has an approved type of measuring instrument can be used. So, for example, the use of multimeters of the AM-1095 or AM-1097 type as an ohmmeter, which have an approved type of measuring instrument and are included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation, makes it possible to use the proposed utility model in the manufacture of products for state needs and state defense orders without any or restrictions. The measurement error provided by the utility model is shown in Table 2.

Таким образом, предлагаемое устройство является конструктивно более простым по сравнению с прибором контроля параметров переменных резисторов, по функциональным возможностям достаточным для потребителей приборов, имеющих потенциометрический выход, основан на использовании средств измерений утвержденного типа и включенных в государственный реестр средств измерений РФ, обеспечивает измерение величины относительного выходного сопротивления с погрешностью не хуже ±0,2% и может использоваться в производстве продукции для государственных нужд и государственного оборонного заказа без каких-либо ограничений.Thus, the proposed device is structurally simpler in comparison with the device for monitoring the parameters of variable resistors, in terms of functionality, sufficient for consumers of devices with a potentiometric output, based on the use of measuring instruments of an approved type and included in the state register of measuring instruments of the Russian Federation, provides measurement of the value of the relative output resistance with an error not worse than ± 0.2% and can be used in the manufacture of products for government needs and government defense orders without any restrictions.

Claims

1. A device for measuring relative resistances, made with the possibility of connecting to the output potentiometer of the controlled device, containing the first, second and third terminals, a meter and a power source, characterized in that it is equipped with a switch connecting one output of the meter with the first terminal or with the second terminal , the power supply is made with a series-connected switch, a current regulator consisting of two series-connected variable resistors, and a voltage source, the power supply is connected with one pole to the first terminal connected to one switch input, the other pole to the second terminal connected to the other output meter.

2. The device according to claim 1, characterized in that a voltmeter is used as a meter.

3. The device according to claim 1, characterized in that an ohmmeter is used as a meter.