Устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала переменного напряжения датчика измеряемого параметра
Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра. Целью изобретения является повышение точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра. Переменное напряжение, поступающее по входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, проходит через входной делитель 1 напряжения на двухполупериодный выпрямитель 8, формирующий положительное напряжение, подаваемое на дифференциальный усилитель 3, на который по шине 6 стабильного постоянного напряжения поступает опорное положительное напряжение. Разностный сигнал с выхода 4 дифференциального усилителя 3 подается на вход модифицированного логарифмического элемента 5, функция передачи которого изменяется в соответствии с характеристикой датчика измеряемого параметра. Сигнал с выхода модифицированного логарифмического элемента 5 проходит на выходную шину 7 через переключаемый делитель 10 напряжения, устанавливаемый в соответствии со значением измеряемого параметра. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО!!ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s G 01 0 3/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
LlZ 1 (89) DD/262778 (48) 14.12.88 (21) 7774662/24-10 (22) 28.12.87 (31) WP G 01 D/301984 8 (32) 21.04.87 (33) DD (46) 15.07.90. Бюл. М 26 (71) Институт фюр Штальбетон (DO) (72) Харальд Ретиг и Эберхард Фриче (DD) (53) 621 317.39(088,8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНСАРИЗАЦИИ И
НОРМИРОВАНИЯ СЕМЕЙСТВА ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДАТЧИКА ИЗМЕРЯЕМОГО
ПАРАМЕТРА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра. Целью изобретения является повышение точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигна„„Я „„1578769 А1 лэ датчика измеряемого параметра. Переменное напряжение, поступающее по входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, проходит через входной делитель 1 напряжения на двухполупериодный выпрямитель 8, формирующий положительное напряжение, подаваемое на дифференциальный усилитель 3, на который по шине
6 стабильного постоянного напряжения поступает опорное положительное напряжение. Разностный сигнал с выхода 4 дифференциального усилителя 3 подается нэ вход модифицированного логарифмического элемента 5, функция передачи которого изменяется в соответствии с характеристикой датчика измеряемого параметра. Сигнал с выхода модифицирован- з ного логарифмического элемента 5 проходит на выходную шину 7 через пере-, ключаемый делитель 10 напряжения, устанавливаемый в соответствии со значением измеряемого параметра. 2 ил..1578769
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к.устройствам для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.
Известно устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, содержащеедифференциальный усилитель, включенный между входной шиной сигнала датчика измеряемого сигнала и выходной
- шиной и связанный с инвертором, диодом и резистором (патент ГДР № 233646, кл, G 11 D 3/04, опублик. 1986).
Известное устройство не позволяет обеспечить достаточную простоту процесса линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.
Известно также устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика изМеряемого параметра, содержащее входной делитель напряжения, подсоединенный входом ко входной шине сигнала датчика измеряемого параметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом ко входу модифицированногоо логарифмического элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выходную шину (патент ФРГ ¹ 2706431, кл, 6 01 D 3!02, опублик. 1978). Подооное устройство позволяет обеспечить достаточную простоту процесса линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого сигнала.
Недостаток этого устройства состоит в малой точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.
Цель изобретения — повышение точности линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра.
С этой целью в устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, содержащее входной делитель напряжения, подсоединенный входом ко входной шине сигнала датчика измеряемого параметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом ко входу модифицированного логарифмического элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выходную шину, введены двухполупериодный выпрямитель, включенный между выходом входного делителя напряжения и инвертирующим входом дифференциального усилителя, подсоединенного неинверти10
20
25 Устройство содержит входной делитель
1 напряжения, подсоединенный входом ко
55 рующим входом к шине стабильного постоянного напряжения, первый переключае" мый делитель напряжения и второй переключаемый делитель напряжения, соединенный выходом с выходной шиной и подсоединенный входом к выходу модифицированного логарифмического элемента, выполненного с транзистором и резистором в его цепи обратной связи, причем в модифицированном логарифмическом элементе резистор включен между эмиттером и коллектором транзистора, база которого подсоединена к источнику положительного напряжения через первый переключаемый делитель напряжения, механически соединенный со вторым переключаемым делителем нап ряжения с возможностью синхронного переключения, На фиг, 1 изображено предложенное устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра; на фиг, 2— вариант модифицированного логарифмического элемента. входной шине 2 сигнала датчика измеряемого параметра, например параметра защитного слоя бетона стальной арматуры в железобетонных и предварительно напряженных железобетонных изделиях, дифференциальный усилитель 3, подключенный выходом 4 ко входу модифицированного логарифмического элемента 5, шину 6 стабильного постоянного напряжения и выходную шину 7, Устройство содержит также двухполупериодный выпрямитель 8, включенный между выходом входного делителя 1 напряжения и инвертирующим входом дифференциального усилителя 3, подсоединенного неинвертирующим входом к шине 6 стабильного постоянного напряжения, первый переключаемый делитель 9 напряжения и второй переключаемый делитель 10 напряжения, соединенный выходом с выходной шиной 7 и подсоединенный входом 11 к выходу модифицированного логарифмического элемента 5, выполненного с транзистором 12 и резистором 13 в его цепи обратной связи. При этом в модифицированном логарифмическом элементе 5 резистор.13 включен между эмиттером и коллектором транзистора 12, база которого подсоединена к источнику положительного напряжения (не изображен) посредством шины 14 через первый переключаемый делитель 9 напряжения, механически соединенный со вторым переключаемым
1578769 делителем 10 напряжения с возможностью синхронного переключения.
Работа предложенного устройства для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра происходит следующим образом.
Переменное напряжение с датчика измеряемого параметра, поступающее по входной шине 2 си нала датчика измеряемого параметра, проходит через входнсй делитель 1 напряжения на двухполупериодный выпрямитегь 8. Двухполчйериодный выпрямитель 8 формирует положительное напряжение. подаваемое на ди гференциальный у:;илитель 3, на который поступает опорное положительное напряжение по шине 6 стабильного постоянного напряжения.
При этом значение опорного галожительного напряжения выбирается заведомо больше максимального значения положительного напряжения двухполупериодного выпрямителя 8, Разностный сигнал с выхода 4 дифференциального усилителя 3 подается на вход модифицированного логарифмического элемента 5. В модифицированном логарифмическом элементе 5 ток в его цепи обратной связи определяется при больших входных сигналах током через транзистор 12, а при уменьшающихся входных сигналах — током через резистор 13.
При этом на базу транзистора 1i2 подается, постоянное положительное напряжение, значение которого устанавливается первым переключаемым делителем 9 напряжения в соответствии со значением измеряемого параметра, Благодаря этому функция передачи модифицированного логарифмического элемента 5 непрерывно изменяется в соответствии с характеристикой датчика измеряемого параметра. Сигнал с выхода модифицированного логарифмического элемента 5 проходит на выходную шину 7 через второй переключаемый делитель 10 напряжения, устанавливаемый в соответствии со значением измеряемого параметра.
Формула изобретения
Устройство для линеаризации и нормирования семейства характеристик сигнала переменного напряжения датчика измеряемого параметра, содержащее входной дели10 тель напряжения, подсоединенный входом к входной шине сигнала датчика измеряемого г,араметра, дифференциальный усилитель, подключенный выходом к входу модифицированного логарифмического
15 элемента, источник положительного напряжения, шину стабильного постоянного напряжения и выход:- -,î÷íîñòè линеаризации и нормирования се20 мейства характеристик сигнала датчика измеряемого параметра, в устройство введены двухполупериодный выпрямитель, включенный между выходом входного делителя напряжения и инвертирующим входом 25 дифференциального усилителя, подсоединенного н инвертирующим входом к шине стабильного постоянного напряжения, первый переключаемый делитель напряжения и второй переключаемый делитель напряже30 ния, соединенный выходом с выходной шиной и подсоединенный входом к выходу модифицированного логарифмического элемента, выполненного с транзистором и резистором в его цепи обратной связи, при35 чем в модифицированном логарифмическом элементе резистор включен между эмиттером и коллектором транзистора, база которого подсоединена к источнику положительного напряжения через первый пере40 ключаемый делитель напряжения, механически соединенный с вторым переключаемым. делителем напряжения с возможностью синхронного переключения. 1578769 Составитель Ю,— К.Розенкранц Техред М. Мор гентал Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ Редактор А.Долинич Заказ 1920 Тираж 457 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
