Аналоговый преобразователь электрического сопротивления в частоту переменного тока

K.1асс 74b, 8о1

21е. 29о № 146209

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лб 255

В. С, Попов и Л. А. Нуждина

АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЧАСТОТУ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Заявлено 9 июня 1961 г. за Хо 734004/26 в Комитет по лелам изобретений и открытий при С, вете Министр, а CCСР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 7 за 1962 г

2- Р С,С,,Иф., (2) Настоящее изобретение относится -к аналоговым преобразователям электрического сопротивления в пропорциональную ей частоту переменного тока с использованием моста Вина и / С-генератора.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что измеряемое сопротивление включено последовательно с емкостью моста Вина, а параллельно другой емкости включено нелинейное сопротивление (например, термистор) .

Такое выполнение преобразователя позволяет получить линейную зависимость между измеряемым сопротивлением и периодом переменного тока RC-генератора.

На чертеже изображена схема преобразователя.

Преобразователь представляет собой RC-генератор с Т-образным

RC-мостом (мостом Вина), при этом термистор включен в плечо моста параллельно емкости С2, а измеряемое сопротивление R — последовательно с емкостью Сь Емкость моста Ci и С, постоянны. так же как и сопротивления»octa R»i R4.

У электрического генератора с частото-зависимым мостом напряжение на входе усилителя ничтожно мало, и мост находится в состоянии близком к равновесию, которое устанавливается и поддерживается автоматически При равновесии моста переменного тока удовлетворены условия равенства модулей и равенства фаз напряжений в пле«ах моста. Эти условия имеют вид: № 146209

B существующих 7 С-генераторах при изменении измеряемого сопротивления RI изменяется сопротивление термистора, включенного в плечо R . Изменение сопротивления термистора не влияет на частоту генерации, так как частота равновесия моста не зависит от сопротивления R1

R, R, C

В рассматриваемом случае отношение сопротивлений -- = — ——

R2 R4 С при неизменных сопротивлениях Rz и R4 и постоянных емкостях С и С1

R, должно сохраняться постоянным, т. е = const. В результате этого

2 в процессе измерения, сопротивление термистора R будет автоматически поддерживаться постоянным, пропорциональным измеряемому

R„ сопротивлению RI. Отсюда R —— или согласно (1) имеем:

const

1 1 рС,С

const

7 - Я,, Предмет изобретения

1. Аналоговый преобразователь электрического сопротивления в частоту переменного тока, содержащий RC-генератор и мост Вина, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости

Таким образом, период колебаний генерируемого напряжения Т пропорционален измеряемому сопротивлению RI. Макет RC-генератора, цепь которого изображена на чертеже, экспериментально исследован при данных генератора: R, =- 1000 оя; R4 — — 650 оя; С, = 2,1 яф; С, =

= 2,1 мф. В качестве сопротивления Rq в генераторе использован термистор типа ТП 2/0,5. Зависимость периода колебаний Т от сопротивления RI получена линейно-пропорциональной. Преобразователь сопротивления в частоту может найти широкое применение для телеизмерения ряда неэлектрических величин. На приемной стороне данные могут быть введены в цифровую машину. К телепзмеряемым неэлектрическим величинам относятся: температура, скорость, плотность, состав и расход газа и ряд других неэлектрических величин, преобразуемых в электрическое сопротивление, Следует отметить, что выходная частота генератора не зависит от стабильности нелинейных элементов. При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя мост будет близок к равновесию и поэтому согласно (2) сопротивление термистора зависит только от параметров моста, в то же время пе зависит от высших

i:cëoBèé и стабильности нелинейных элементов При изменении окружающей температуры на -+10 частота генерации изменяется менее чем на 02%.

Преобразователь может также 11айти применение для преобразования сопротивления датчика (те11зометров), обладающих ничтожной девиацией сопротивления в частоту. Если тензометр поместить в плечо мос а R> и выбрать параметры моста таким образом, чтобы удовлет/ ., C ворить неравенство . ((1, то небольшое изменение сопротив4 1 ления Rq вызовет резкое изменение сопротивления термистора и, следовательно, значительное изменение генерируемой частоты

Практически при изменении сопротивления RI а 1% максима IbH3. I девиация частоты составит 18%.

М 146209

Составители описания Н. В. Охрин 1 скреп Л. Л. Резник Корректор Ю. М, Федулова

Редактор М. И. Бородина

Поди. к пси. 1011 -62 г. Формат бум. 20>108 /,а Объем 0,26 изд. л.

Лак. 3102 Тираж 650 Цена 4 коп.

UETH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. между измеряемым сопротивлением и периодом переменного тока RCгенератора, измеряемое сопротивление включено последовательно с емкостью моста Вина, а параллельно другой емкости включено нелинейное сопротивление (например, термистор).

2. Устройство по 1, отли ч а ющееся тем, что, с целью увеличения чувствительности преобразования, измеряемое сопротивление и нелинейное сопротивление, шунтированное емкостью, включены в противоположные плечи моста Вина