Преобразователь для резистивных датчиков

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной аппаратуре, в частности к конструкции преобразователей изменения сопротивления тензоили терморезистора в электрический сигнал. Устройство содержит источник 1 тока, резистивный датчик 4 и дифференциальные усилители 5-8 и резисторы 9-16. Введение коммутатора 2, блока 3 опорных сигналов, преобразователя 17 напряжение-код , дешифратора 18 и блока 19 регистрации повышает точность измерения устройства путе.м увеличения его разрешающей способности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п 4 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с,!.,, „.с (21) 4124791/24-21 (22) 29.09.86 (46) 5.06.88. Бюл. № 22 (7 ) Институт технической теплофизики

АН УССР и Всесоюзный научно-исследовательский экспериментально-конструкторский институт электробытовых машин и приборов (72) В. В. Шейко, А. В. Примак, В. 1О. Александров, Л. М. Дымарский и B. M. Пузанков (53) 682.531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, № 3876323, кл, G 01 В 7/16, 1986.

„„Я0„„1402798 A 1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ РЕЗИСТИВНЫХ ДАТЧИКОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной аппаратуре, в частности к конструкции преобразователей изменения сопротивления тензо- или терморезистора в электрический сигнал. Устройство содержит источник 1 тока. резистивный датчик 4 н дифференциальные усилители 5 — 8 и резисторы

9 — 16. Введение коммутатора 2, блока 3 опорных сигналов, преобразователя 17 напряжение — код, дешифратора 18 и блока 19 регистрации повышает точность измерения устройства путем увеличения его разрешающей способности. ил.

1402798

20

Формула изобретения

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к конструкции преобразователей изменения сопротивления тензо- или терморезистора в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем повышения разрешаюгцей способности.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.

Устройство содержит источник тока, коммутатор 2, блок 3 опорных резисторов, резистивный датчик 4, дифференциальные усилители 5 — 8, последовательно включенные между выходом усилителя 5 и общей шиной, резисторы 9 — 16, преобразователь

,напряжение — код 17, дешифратор 18 и блок

:19 регистрации.

Устройство содержит источник 1 тока, первый вывод выхода которого соединен с входом коммутатора 2, а второй — с общей шиной, резистивный датчик 4, восемь резисторов 9 — 16, последовательно включенных между выходом первого усилителя 5 и общей шиной, и четыре дифференциальных усилителя 5 — 8, причем инвертируюший вход первого усилителя 5 включен между первым 9 и вторым 10 резисторами, выход второго усилителя 6 включен между вторым 10 и третьим 11 резистором, выход третьего резистора 7 включен между четвертым 12 и пятым 13 резисторами, выход 4 усилителя 8 включен между шестым 14 и седьмым 15 резисторами, инвертирующие входы второго 6, третьего 7 и четвертого 8 усилителей включены между третьим 11 и четвертым 12, пятым

13 и шестым 14, седьмым 15 и восьмым 16 .резисторами соответственно, вход резис тивного датчика 4 соединен с неинвертирующим входом четвертого усилителя 8, а вы ;ход — с неинвертирующим входом третьего усилителя 7 и общей шиной, причем первый выход коммутатора 2 соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя 5, а остальные его выходы соединены соответственно с входами блока опорных резисторов 3, выход которого включен к неинвертирующему входу второго усилителя 6 и к входу резистивного датчика 4, выход третьего усилителя 7 соединен с входом преобразователя напряжение — код 17, выходы которого соответственно соединены с входами дешифратора и вторыми входами регистратора 19; выходы дешифратора 18 соответственно подключены к группе входов коммутатора 2, первый вход регистратора 19 соединен с выходом первого усилителя 5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на выходе преобразователя 17 напряжение — код устанавливается нулевой двоичный код, в результате чего к источнику 1 тока с помощью коммутатора 2 подключен первый опорный резистор блока 3. Установившееся (через некоторое время) напряжение на выходе усилителя 7 равно

U--- = 2IR, где R — сопротивление датчика;

I — ток от источника I, протекающий через сопротивления Roo блока 3

Ra

По этому сигналу преобразователь 17 производит преобразование указанного напряжения в код, причем за нулевую точку отсчета принимают соответственно, нулевой код на выходе преобразователя 17.

В соответствии с кодом на выходе дешифратора 18 подключается требуемый канал коммутатора 3 так, что напряжение на резистивном датчике 4 не превышает граничное напряжение, которое определяется разрядностью АЦП блока 19 регистрации.

В результате указанного выходной сигнал усилителя 5 на любом из и-поддиапазонов изменяется в пределах от 0 до, ", где

Л),„

>Rrnax — диапазон сопротивления резистивного датчика.

На регистратор 19 поступает код номера поддиапазона измерения с выхода преобразователя 17 и выходной сигнал усилителя 5. При преобразовании в код аналогового сигнала с усилителя 5 он составит код младших разрядов, а код с выхода преобразователя 17 — код старших разрядов.

Предложенное устройство позволяет поднять точность измерения.

Преобразователь для резистивных датчиков, содержащий источник тока, второй выход которого соединен с общей шиной, резистивный датчик, четыре.дифференциальных усилителя, восемь резисторов последовательно включенных между общей шиной и выходом первого дифференциального усилителя, инвертирующие входы усилителей подключены соответственно: первого — между первым и вторым, второго — третьим и четвертым, третьего — пятым и шестым, четвертого — седьмым и восьмым резисторами, выходы усилителей подключены соответственно: второго — между вторым и третьим, третьего — четвертым и пятым, четвертого — шестым и седьмым резисторами, неинвертирующий вход третьего дифференциального усилителя соединен с общей шиной питания и выходом резистивного датчика, вход которого соединен с неинвертирующим входом четвертого дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в него введены коммутатор, преобразователь напряжение — код, дешифратор, блок регистрации, блок опорных резисторов, причем первый выход коммутатора соединен с неин1402798

Составитель А. Игнатов

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 2843 27 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 вертирующим входом первого дифферециального усилителя, первый вход соединен с первым выходом источника тока, остальные его выходы соединены соответственно с входами блока опорных резисторов, выход которого подключен к неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя и к входу резистивного датчика, выход третьего дифференциального усилителя соединен с входом преобразователя напряжение — код, выходная шина которого подключена к входу дешифратора и первому входу блока регист5 рации, второй вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, выходная шина дешифратора соединена с управляющим входом коммутатора.