Способ построения инвариантной измерительной цепи и инвариантный измерительный мост нестерова в.н.

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении. Сущность изобретения: способ заключается в том, что включают первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в дифференциальную преобразующую цепь, измеряют величину сигнала, пропорционального разности сигналов в ее плечах, включают те же первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в суммирующую преобразующую цепь, измеряют величину сигнала, пропорционального указанной сумме, и делят на последнюю величину сигнала , пропорционального разности сигналов в дифференциальной преобразующей цепи. Инвариантный измерительный мост содержит пять преобразователей 1-5, два из которых 1 и 2 являются плечами дифференциального датчика или датчиками, включенными дифференциально, а три других 3-5, с постоянными параметрами, идентичны и включены по схеме звезда. В диагональ питания моста, симметричную относительно преобразователей 3 и 4, последовательно включены источник питания 6 и преобразователь 5, а в измерительную диагональ и параллельно преобразователю 5 включены, соответственно, первый и второй измерители 7 и 8 напряжения, выходы которых соединены со входами блока 9 деления . В результате выполнения операции деления получается следующий выходной сигнал измерительного моста: Ui/Ua AZ/(Z0 + Z), где Д2 - информативные изменения параметров первичных преобразователей 1 и 2; Z0 - начальное значение параметров первичных преобразователей 1 и 2; Z - номинальное значение параметров преобразователей 3-5; Ui - напряжение на входе первого измерителя 7 напряжения; U2 напряжение на входе второго измерителя 8 напряжения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. (Л С х| ю ел XI СП

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 17/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828085/21 (22) 24.05.90 (46) 15;02.93. Бюл. М 6 (71) Самарский политехнический институт им, В.В.Куйбышева (72) В.Н.Нестеров (56) Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Л.:

Энергоатомиздат, 1983, с. 53-60. (54) СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ ИНВАРИАНТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ И ИНВАРИАНТНЪ|Й ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МОСТ

НЕСТЕРОВА В.Н, (57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении. Сущность изобретения: способ заключается в том, что включают первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в дифференциальную преобразующую цепь, измеряют величину сигнала, пропорционального разности сигналов в ее плечах,.включают те же первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в суммирующую преобразующую цепь, измеряют величину сигнала, пропорционального указанной сумме, и делят на последнюю величину сигнала, пропорционального разности сигна!

Ж 1795375 А1 лов в дифференциальной преобразующей цепи. Инвариантный измерительный мост содержит пять преобразователей 1 — 5, два из которых 1 и 2 являются плечами дифференциального датчика или датчиками, включенными дифференциально, а три других

3 — 5, с постоянными параметрами, идентичны и включены по схеме "звезда". В диагональ питания моста, симметричную относительно преобразователей 3 и 4, последовательно включены источник питания, 6 и преобразователь 5, а в измерительную диагональ и параллельно преобразователю

5 включены, соответственно, первый и второй измерители 7 и 8 напряжения, выходы которых соединены со входами блока 9 деления. В результате выполнения операции деления получается следующий выходной сигнал измерительного моста:

U>/02 = hZ/(Zp+2), где hZ — информативные изменения параметров первичных преобразователей 1 и 2; Zp — начальное значение параметров первичных преобразователей 1 и 2; 2 — номинальное значение параметров преобразователей 3 — 5; V1 — напряжение на входе первого измерителя 7 напряжения; Uz- напряжение на входе второго измерителя 8 напряжения. 2 с.п.ф-лы, . 1 ил.

3 1795375

5 и

Е Z 1о

25

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для создания измерительных устройств, инварюантных к аддитивным и мультипликативным влияющим факторам.

Целью изобретения является повышение точности преобразования информативного входного сигнала за счет обеспечения инвариантности к мультипликативным влияющим факторам,и линейности функции преобразования.

Суть способа заключается в том, что включают первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в дифференциальную и суммирующую преобразующие цепи, измеряют величины сигналов на выходах названных преобразующих цепей и их отношение используют в качестве выходной величины.

На чертеже изображена схема инвариантного измерительного моста.

Мост содержит пять преобразователей

1-5, два иэ которых 1 и 2 являются плечами дифференциального датчика или датчиками, включенными дифференциально, а три других 3, 4 и 5, с постоянными параметрами, идентичны и включены по схеме "звезда". В диагональ питания моста, симметричную относительно преобразователей 3 и 4, последовательно включены источник питания

6 и преобразователь 5, à в измерительную диагональ моста и параллельно преобразователю 5 включены, соответственно, первый и второй измерители 7 и 8 напряжения, выходы которых соединены со входами блока 9 деления, Способ реализуется следующим образом.

При дифференциальном изменении параметров первичных преобразователей 1 и 2 напряжение на входе измерителя 7 напряФормула изобретения

1, Способ построения инвариантной ..эмерительной цепи, заключающийся в том, что включают первичные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь в дифференциальную преобразующую цепь и измеряют величину сигнала, пропорционального разности сигналов в ее плечах, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности, в суммирующую преобразующую цепь включают первичные измерительные преобразователи или дифференциальный первичный преобразователь, измеряют величину сигнала, пропорционального указанной сумме, и делят жения пропорционально разности токов, протекающих через них, и определяется выражением:

,(1> : (2p +2) — Л2 б. где Zp — начальнье" значение параметров преобразователей 1 и 2;

Z — номинальное значение параметров преобразователей 3, 4 и 5;

Š— напряжение источника 6 питания;

4- ток, протекающий через преобразователь 5;

АЕ- информативные изменения пара метров преобразователей 1 и 2.

Напряжение на входе измерителя 8 напряжения пропорционально сумме токов, протекающих через первичные преобразователи 1 и 2, и определяется выражением;

Ь (2) (Zo +Z) AZ

После пропорционального преобразования в измерителях 7 и 8 напряжения сиг30 налы, определяемые выражениями (1) и (2), поступают на входы устройства 9 делена, на выходе которого получают сигнал. or.ределяемый выражением. (3)

Таким образом, функция преобрээова ния инвариантного измерительного моста построенного в соответствии с данным спо собом, не зависит от мультипликативных

4О влияющих факторов, в том числе г. неста бильности параметров источника питания, является линейной. на последнюю величину сигнала, пропорционального разности сигналов в дифференциальной преобразующей цепи, 2. Инвариантный измерительный мост, содержащий четыре преобразователя, два из которых являются плечами дифференциального датчика или датчиками, включенными дифференциально, источник питания, .соединенный с одной из вершин диагонали питания, измеритель напряжения, включенный в измерительную диагональ моста, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены второй измеритель напряжения, блок деления и пятый преобразователь, идентичный

1795375

Составитель В.Нестеров

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Заказ 427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 уже имеющимся и соединенный одним выводом с второй вершиной диагонали питания и первым входом второго измерителя напряжения, а другим выводом — с вторым выводом источника питания и вторым входом второго измерителя напряжения, выходы первого и второго измерителей напряжения соединены с входами блока деления.