Электроизмерительный прибор

О П И С А H И Е < 940076

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 11.12.80(21) 3214217/18-21 с присоединением заявки ле (23) Приоритет (5l)M. Кл.

0 01 R 19/00 фкударстееный комнтет

СССР аа аелам нэобретеннй н еткрытнй

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень М 24 (53) УДК 621.317. .7 (088. 8) Дата опубликования описания 02.07.82

Е. 3. Каган, Г. Д, Лонинов, И. П. Гринберг, И. И. Ткачук, В. П. Горохов и В. А. Чорваткин (72) Авторьь изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации комбинированных устройств аналогового отображения информации.

Известен электроизмерительный прибор, содержащий электрооптическое вещество, размещенное между высоксомным и низкоомным линейными электродами, источник опорного напряжения, подключен- о ный параллельно высокоомному электроду, двуплечий преобразователь сопротивлений, крайние выводы которого соединены с выводами высокоомного электрода, а средний вывод — с низкоомным 15 электродом (11.

Недостаток известного устройства определяется узким диапазоном рабочих температур, обусловленным сильной температурной зависимостью составных го элементов преобразователя сопротивлений.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электроизмерительный прибор, содержащий электрооптическое вещество, например, жидкий кристалл, размещенное между высокоомным и низкоомным линейными электродами, источник опорного напряжения, подключенный параллельно высокоомному электроду, двуплечий фоторезистивный преобразователь сопротивлений, крайние выводы которого соединены с выводами высокоомного электрода, а средний вывод — с низкоомным электродом, два источника светового излучения, установленных последовательно между клеммами питающего блок вблизи соответствующих фоторезисторов преобразователя сопротивлений и соединенных общим выводом с входной шиной прибора (2).

Недостаток устройства связан с невысокими эргономическими характеристиками, а именно: с большой потребляемой мощностью и значительными габаритами, которые предопределяются фактически одной и той же причиной — фазовыми ис940076 кажениями в жидкокристаллическом индикаторе.

Бель изобретения - снижение потребляемой мощности и уменьшение габари» тов подобного устройства. %

Поставленная цель достигается тем, что в электроизмерительном приборе, содержащем электрооптическое вещество, например жидкий кристалл, размещенное между высокьомным и низкоомным ли- to нейными электродами, источник опорного напряжения, подключенный параллельно высокоомному электроду, двуплечий фоторезистивный преобразователь сопротивлений, средний вывод которого соединен с низкоомным электродом, два источника светового излучения, установленных последовательно между клеммами питающе го блока вблизи соответствующих фоторезисторов преобразователя сопротивлений и соединенных общим выводом с входной шиной прибора, между крайними выводами. преобразователя сопротивлений и выводами высокоомного электрода введены ЯС-цепочки, причем в качестве резисторов в них ис- 25 пользованы фоторезисторы, каждый иэ которых оптически связан с одним из источников светового излучения.

Кроме того, каждая РС-цепочка выполнена параллельной либо последовательной, причем ее фотореэистор оптически связан с тем же источником светового излучения, что и фоторезистор преобразователя сопротивлений, последовательно соединенный в одном случае с данной С-цепочкой, а в другом случае — с

35 соседней.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор с параллельными RC-цепочками; на фиг. 2 — то же, с последовательными о

RC-цепочками.

В состав каждого устройства входят источник 1 опорного напряжения, электрооптическое вещество (слой жидхого кристалла) 2, расположенное между высокоомным 3 и низкоомным 4 линейными

45 электродами, фоторезисторы 5 и 6 двуплечего преобразователя 7 сопротивлений, источники 8 и 9 светового излучения, RC-цепочки, образованные фоторезисторами 10 и 11 и конденсаторами 12 и 13.

Источники 8 и 9 светового излучения установлены последовательно между клеммами 14 и 15 питающего блока и соединены общим выводом с входной шиной

16. Оптическая связь источников 8 и 9 55 осуществлена соответственно с фогорезисторами 5 и 6 преобразователя 7 сопротивлений и с фоторезисторами 10 и 11 (фиг . 1), либо ll и 10 (фиг. 2) HCцепочек, В первом варианте прибора фоторезисторы 10 и 11 соединены параллельно с конденсаторами 12 и 13, образуя параллельные RC-цепочки, а во втором варианте те же фоторезисторы и конденсаторы соединены последовательно друг с другом, в результате чего RC-цепочки синтеэированы последовательными.

После подачи питающего напряжения на клеммы 14. и 15, прибор оказывается подготовленным -к работе. При этом на выходе источника 1 опорного напряжения возникает переменное напряжение, прикладываемое к высокоомному электроду 3 и через QC-цепочки 10-12 и 11-13 к преобразователю 7 сопротивлений. Под действием опорного напряжения источника 1 в слое жидкого кристалла 2 возникает оптический указатель, местоположение которого определяется поте щиалом низкоомного электрода 4, который, в свою очередь, зависит от соотношения сопротивлений фоторезисторов 5 и 6 преобразователя 7 сопротивлений. Это соотношение определяется соотношением световых потоков источников 8 и 9 светового излучения. Входной сигнал, поступающий на шину 16, изменяет соотношение токов источников 8 и 9 и, следовательно, вызывает соответствующее перемещение оптического указателя. RC-цепочки 1012 и 11-13 являются фазосдвигающими и служат для полной компенсации фазовых искажений, возникающих в точке нахождения оптического указателя. Величина и знак фазовых искажений зависят

or местоположения оптического указателя, и, таким образом, от соотношения световых потоков источников 8 и 9. Поскольку фоторезисторы 10 и 11 оптически связаны в каком-либо сочетании с источниками 8 и 9, то одновременно с перемещением оптического указателя меняются и посточнные времени фазосдвигающих RC-цепочек, причем величины сопротивлений фоторезисторов 10 и 11 и емкостей конденсаторов 12 и 13 подобраны так, чтобы разность фазовых сдвигов обеих RC-цепочек компенсировала бы фазовые искажения в любой точке нахождения оптического указателя. фазовые искажения в жидком кристалле 2 меняют знак, проходя через нуль, когда оптический указатель находится на половине длины высокоомного электрода 3, т.е. когда сопротивление фоторезисторов

5 и 6 преобразователя 7 сопротивлений равны между собой и световые потоки от

9400.источников 8 и 9 светового излучения одинаковы. Равенство световых потоков определяет равенство постоянных времени RC-цепочек 10-12 и 11-13 и, следовательно, отсутствие компенсирующе- 5 го фазового сдвига.

При нарушении равенства световых потоков, т.е. при смещении оптического указателя влево или вправо от середины, происходят противоположные изме- 1О нения постоянных времени RC-цепочек (если постоянная времени RC-цепочки

10-12 возрастает, то для RC-цепочки

ll-l3 она, наоборот, уменьшается), в результате чего возникает разность фазовых сдвигов напряжения, компенсирующая фазовые искажения в жидком кристалле.

Возможность полной компенсации фазовых искажений позволяет повысить час- zo тоту опорного напряжения от 35 — 150 Гц до 1 — 40 кГц и тем самым уменьшить вес и габариты, а также увеличить КПД источника опорного напряжения. Полная компенсация фазовых искажений позволя- 2s ет уменьшить мощность, рассеиваемую в устройстве, так как допускает значительное (в 5-10 раз) увеличение сопротивлений высокоомного электрода 3 и преобразователя 7 сопротивлений. 30

Фор мула изобретения

76 6 ний, средний вывод которого соединен с низкоомным электродом, два источниIrma светового излучения, установленных последовательно между кле:ами питающего блока вблизи соответствующих фоторезисторов преобразователя сопротивлений и соединенных общим выводом с входной шиной прибора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и уменьшения габаритов, между крайними выводами преобразователя сопротивлений и выводами высокоомного электрода введены RC-цепочки, причем в качестве резисторов в них использованы фоторезисторы, каждый из которых оптически связан с одним из источников светового излучения.

2. Прибор по и. 1, отличаюшийся тем, что каждая RC-цепочка выполнена параллельной, причем ее фоторезистор оптически связан с тем же источником светового излучения, что и фоторезистор преобразователя сопротивлений, последовательно соединенный с данной RC-цепочкой.

3. Прибор поп. 1, отличаюшийся тем, что каждая RC-цепочка выполнена последовательной, причем ее фоторезистор оптически связан с тем же источником светового излучения, что и фоторезистор преобразователя сопротивлений, последовательно соединенный с соседней RC-цепочкой.

1. Электроизмерительный прибор, со35 держащий электрооптическое вещество, например жидкий кристалл, размещенное между высокоомным и низкоомным линейными электродами, источник опорного напряжения, подключенный параллельно

40 высокоомному электроду, двуплечий фоторезистивный преобразователь сопротивле»

11сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетел -"тво СССР

М 664112, кл. G 01 R 19/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 27627 14/18-21, кл. G Ol R 19/10, 1979.