Универсальный цифровой измеритель сопротивления

О П И С А Н И Е 323745

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респ/саик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. 1хл. G 01г 27/00

Заявлено 04.11.1970 (М 1399570/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет оо йет)ам иеооретеиий и открытий ори Совете 1т1ииистрое

СССР

УДЫ 621.317.73 (088.8) Опубликовано 10.Х11.1971. Бюллетень М 1 за 1972

Дата опубликования описания IО.II.1972

Авторы изобретения

В. В. Метальников, Т. Н. Рыжевская, А. Г. Рыжевский, 3. 1(. Шахов и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель t

ИПНХЫО-УЕХЬК1.1ГК,::,Я) БИБЛИО еН.А

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

COll РОТ И ВЛ EH ИЯ

Изо брстецпс относится к области пзмсрптельнои техники и предназначено д )я пзм.— рения сопротивления c помощью время-импульсного )преобразования.

Основной недостаток известны. время-импульсных преобразователей заключается в слоокности cxeA)HO) O решения при довольно жестких требованиях к отделы)ым блокам устройства.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение схемного,решс)сия цифрового из/мерителя сопротивления, основан)попо на время-импульсном преобразовании измеряемого сопротивления, и обеспечение из/мсрснпя отношения сопротивлений.

33 а цель достигается с помощью того, что цифровой )из<мсритсль со)п рогивления снабжен нуль-органом, вы)полненным в виде усилителя-ограничителя, и фор мирователем пх)пуль:сов стабильной и вольт-секу ндной площади, причем генератор им)пульсов стабплы)ой а)мплитуды,,вы полне нны11;в виде синхронизируемого мультиаибратора,,соединен одним вылодов со входом цифрового измерителя интервалов )времени, à д)рутим — с одним из входов интегрирующей RC-цепи, средняя точка которой через усилитель-ограничитель соединена со входом синхронизируемого мультивибратора и формирователя импуль со в стабиль)ной вольтсекундной площа)ди, выход Ко1 opoi сосдппсн с другим входом ше гсгрп11 у ю ще 11 I(C - ll o I) I I, <1 д. I 5) относите. 1 ы l ь):<; и 3 м еренпй переме ных сопротивлений,он снабжен блоком вычитания, через который к цифровому измерите/по пнтсрвалоз времени подключены два преобразователя отношения сопротивленийй в интервал времени, причем ггсследуемые, переменные Oil j)OI I)13ления подкл)очены ко входам упомянутых преобразова10 тслей пнверсно.

1 1а ф)!г. 1 п1)II<. Га)в зсl)<1 схсх)<1 оllill ы)3<1< 310

Го УС) Р01)СI 13<1, КОTОР<1>1 СОДСРЖllт ЦllфР0130й и33)еР птел)» 1111)OР)3а Io)3 )3j)(. х)спи 1 il пР000Р азоватсль отношения сопротивлений в пнгер1 вал времени, состоящий пз 0))i)x 130)I))зпруемого мультпвпоратора 2, интегрирующей КС-цспп, образова)гнои емкостью 8 и сопротп13лс)<пямп -/ и 5, нуль-о рган 6 и формирователь импульсов сга)бпльной волы-секундной пло20 щади /. Последний с приходом у))равляющпх

1I lIlульсов выдает поо<чередпо импульсы различной полярности, причем положи)ельному перепаду напряжения на выходе c»))xj)o))1)a)Iруемого мультивпоратора 2 соответствует от25 рпцательпый импульс стабильной вольт-секундной площади с формирователя 7 и наоборот.

На фпг. 2 напряжения на выпходе мульгпвпбратора 2 и формирователя 7 представлены

30 соответственно временными дпаграммамп 8

323745

5 ю

15 — — U„T, -= — U,T„

RÑ " аС

О К) да

UîTî R! >> R2 и 9. При изменении состояния мультивибратора 2 на входы интегрирующей КС-цепи подаются импульсы противоположной полярности амплитудой U „а с выхода формирователя импульсов вольт-секундной площади 7— амплитудой U„H длптелы!Остью T„.

Для нормальной работы схемы необходимо вьгполнять соотношение Ь о) U)>. При этом,в течение времени То, равном длительности импульса ст>аб(!ольной вольт-секундной площади, происходит заряд интегрирующей RC-цепи до некоторого напряжения (см. диаграмму 10 па фиг. 2). По окончании импульса стабильной вольт-секундной площади г роис«од ит разряд интегрирующей RC-цепи напряжQHHÎú(U >. ПО дос 1 и)кении на выходе интегрир у!Ощей RC-цепи нулевого уровня нуль-орган 6, выполненный в виде усилителя- ограничителя переменного тока, выдает имран>улыс, изоменяющий состояние синхронизируемого муль(ив(!братора 2 и запускает формирователь импульсов, стабильной вольт-секундной площади 7, и,процесс «заряд-разря(д» повто-. ряется. Длительность Т,- импульса U,„ñ выхода синхроцизируеуого мультивибратора 2 определяется из условия,равенст ва нулю ингеграла от Bo. .!де(!стьия импульсов U„H (.>о: — — U„ ft= — — - i U, lt, Я С 03 " R2C где, R! и R — соо!нет сrBBH!ro сопротивления.

4 и 5, а С вЂ” емкость 3 ипогегриру!ощей КС-цепи.

Так >как Uii и U() постоя>ппы, то т. е. в зави сих!Ости от места включения и>оследуемых резисторов можно получить отсчет, пропорциональный сопротивлению, проводимости и о1ношению со>прот((в!!Опий.

Предлагаемый измери (ель сопро((!>аления

BIO)KC И>С>!01ЬЗОВаГЬ СЯ И,Д1Я Отно!.И ГОЛ ЫIЫХ измерений переменных сопрo ивлений.

B этом случае к цифровому лзм> ритс110 интервалов времени 11 (см. фиг. 3) через с: еBbI>IHTBHIHH ип1ерва(!Ов,в>ре1!епи 12 >!!Одключаются выходы преобразователей отпоше20

50 ния сопротивлений >В интервал времени 13 и

14. Сопроти!вления 15 — 18 предста>вляют собой сопротивления интегрирующих КС-цепей (на фиг. 1 поз. 4 и 5) и я вля!Отся плечами двух, дифференциальных датчи ков (например, тензодатчиков), включен!ных инверсно, т. е., если сопроти в !ение 15 равно R+AR, а сопротивление 15 R — ЛЙ, то соп>рогивлен>ия 17 и 18 !равны соответствепно R — AR и R+AR, где R — сопротивление датчиков при нулевом входном сигнале, ЛД вЂ” абсол(отное изменение сопротивления да гчи>ка, п!ропорцио,Ia;lb!roe e! o Broil!oily сигналу.

Данная схема может быть использована для измерения IBbrxoдных сигналов дифференциальных индуктивных датчиков, в этом случае емкость интегрирующей КС-пеппи заменяя>т активным сопротивлением.

Предмет изобретения

1. Универсальный ци>фроловой измеритель сопротивления, содержащий цифровой измеритель интервалов времени и преобразователь отношения сопроти влени((B интервал времени на осно ве интепр иру!Ощей КС-цепи и генератора импуль coiB стабильной амплитуды, От.ги>!а!Ог!(иггся тем, что, с целью упрощения устрс(! тва, сн снабжен нуль-органом, выполненным в виде усилителя-ограничителя, и формирователем импульсов сгабильной вольтсекундной площади, причем генератор им(уль сов,стабильно!! амплитуды, выполненный в виде синхронизируемого мультивибратора, соединен од им,выходом со входом цифрового из>мерителя интервалов времени, а друг(!х! — — с одним из входов и>нтегрирующей

КС-це пи, средняя то (ка которой через s CH.71(тель-ограничитель соединена >со входом си>нхронизируемого мульти!вибратора и формирователя импульсов стабильной вольтсекундной площади, выход которого соединен с другим входос! интегрирующей HC-цепи.

2. У стpor!cTIBo гно и. 1, От гича!О(иееея тем, что, с целью повышения чупс(пи!езьности при относительных измерениях пере>менных сопро! пв7е>ний, он снабжен î10ком вычита(гия, чере который к цифровом>у измерителю ин-! ерва IOB времени подключены два преобразователя отношения сопрот(!!влений (в интервал времени, причем исследуемые переменные сопротивления подключены ко входам упомянутых преобразователей инверсно.

323745

Фиг, 3

Составитель T. Афонина

Техред E. Борисова

Редактор Л. Дьяконова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 232/5 Изд. № 14 Т ираж 448 Подг.исное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5