SU444325A1 - Преобразователь разбаланса резистивного моста в интервал времени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и измерительной техники.

Известны преобразователи разбаланса резистивных мостов в интервал времени, в которых питание моста подаетс  от стабилизированного источника посто нного напр жени . Напр жение разбаланса моста преобразуетс  в интервал времени одним из известных способов , например с помощью интегратора и сравнивающего устройства.

Однако подобные устройства характеризуютс  значительной аппаратурной сложностью и невысокой точностью преобразовани , обусловленной нестабильностью источника питани  моста, дрейфом нул  интегратора и порога срабатывани  сравнивающего устройства в преобразователе напр жени  в интервал времени.

Целью изобретени   вл етс  упрощение преобразовател  и повыщение точности преобразовани  путем одновременного использовани  сравнивающего устройства дл  питани  резистивного моста и зар да интегратора.

Это достигаетс  подключением выхода сравнивающего устройства к цепи питани  моста и ко входу интегратора, а выхода интегратора - ко второму входу сравнивающего устройства.

На чертеже изображена структурна  схема устройства. Она содержит резистивный мост

2

1, усилитель 2 напр жени  разбаланса моста, сравнивающее устройство 3 и интегратор 4. Преобразователь работает следующим образом . Если сравнивающее устройство 3 находитс  в одном из устойчивых состо ний, то напр жение на его выходе создает ток в плечах моста 1.

При разбалансе моста на его выходной диагонали по вл етс  разность напр жений, котора  усиливаетс  усилителем 2 и поступает на один из входов устройства 3. На другой вход последнего с выхода интегратора 4 подаетс  пилообразное напр жение, знак крутизны которого определ етс  пол рностью выходного напр жени  устройства 3. При достижении равенства выходных напр жений интегратора 4 и усилител  2 сравнивающее устройство 3 срабатывает и измен ет пол рность напр жений на выходе, вследствие чего измен ютс  пол рность напр жений на выходе усилител  2 и знак крутизны выходного пилообразного напр жени  интегратора 4. Далее процесс повтор етс . Искомый интервал времени определ етс  по

периоду колебаний выходного напр жени  сравнивающего устройства 3, который пропорционален величине относительного разбаланса 8 моста 1 и определ етс  формулой

T 4bRK,--,

30

где Kz - коэффициент усилени  напр жени  усилител  2, Т4 - посто нна  времени интегрировани  интегратора 4.

В описанном преобразователе нестабильность выходного напр жени  сравнивающего устройства 3 погрешности в результат не вносит , так как с помощью этого напр жени  образуетс  как выходное напр жение усилител  2, содержащее информацию о значении разбаланса 67 моста, так и развертывающее напр жение на выходе интегратора 4. Вследствие этого схема устройства значительно упрощаетс , а точность преобразовани  разбаланса резистивного моста в интервал времени повышаетс .

Вли ние емкости кабел , с помощью которого резистивный мост 1 подключаетс  к схеме , весьма мало. Под вли нием этой емкости ухудшаютс  фронты импульсов на входах усилител  2 и соответственно на его выходе.

Однако частоту колебаний системы, мен   посто нную времени Т4 интегратора 4, можно подобрать такой, что переходные процессы будут заканчиватьс  к моменту сравнени  напр жений на входах сравнивающего устройства 3.

Предмет изобретени 

Преобразователь разбаланса резистивного моста в интервал времени, содержащий мост, дифференциальный усилитель, выход которого соединен с одним из входов сравнивающего устройства, и интегратор, отличающийс   тем, что, с целью упрощени  преобразовател  и повышени  точности преобразовани , выход сравнивающего устройства подключен к цепи питани  моста и ко входу интегратора, а выход интегратора - к другому входу сравнивающего устройства.