SU983553A1 - Измерительный преобразователь - Google Patents

Description

(5) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

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.

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

Недостатком этих устройств  вл етс  значительна  погрешность измере; НИН при изменении сопротивлени  проводов линии св зи, вызываема  изменением внешних условий.

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, ..

Claims (2)

1. 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.
2. 2.Лейтман М.Б. и др. Компенсационные измерительные преобразователи электрических величин. М., Энерги , 978,. 4. UO, рис. 5-1 (прототип;.