Устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы

Авторы патента:

G01R17/10 - измерительные мосты переменного или постоянного тока (устройства автоматического сравнения или автоматической компенсации G01R 17/02)

Владельцы патента RU 2589273:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к мостовым методам измерения на переменном токе параметров плечевых комплексных сопротивлений, и может быть использовано в устройствах для измерения количества топлива, в частности в устройствах для измерения расхода топлива транспортного пилотируемого космического корабля для измерения малых расходов. Устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы содержит регулируемый усилитель, элемент дисбаланса, генератор постоянной частоты, фазосдвигающее устройство, первый и второй амплитудный компараторы, фазочувствительный фиксатор, первый усилитель, мостовой измерительный трансформатор, фильтр. При этом генератор постоянной частоты подключен через второй усилитель и трансформатор к входным клеммам входной диагонали мостового измерительного трансформатора, средние точки которого соединены и заземлены. Второй вход первого усилителя подключен к второй клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора. Между первым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора подключен резистор. Регулируемый усилитель и элемент дисбаланса соединены последовательно и подключены между вторым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения расхода топлива в невесомости и на малых расходах и повышение точности измерения. Использование заявленного устройства для его осуществления позволяет снизить гарантийные запасы компонентов топлива в баках изделий РКТ и тем самым повысить вес полезной выводимой нагрузки средствами выведения. 2 ил.

Точное измерение расхода компонентов топлива в изделиях ракетно-космической техники, в частности транспортных грузовых кораблей (ТГК) и транспортных пилотируемых кораблей (ТПК) «Прогресс» и «Союз», имеет большое значение. Перед каждым пуском грузовых и пилотируемых кораблей «Прогресс» и «Союз» производится расчет заправляемого топлива, расходуемого на все динамические операции до стыковки с Международной космической станцией (МКС) в сочетании со штатным спуском и различными вариантами спуска в случае отказа системы коррекции. Полученные контрольные значения гарантируют достаточность топлива на корабле при спуске в самых неблагоприятных условиях. Измерение расхода топлива на борту корабля выполняет система измерения расхода топлива. При этом шариковый тахометрический датчик является измерителем расхода.

Известный способ, выбранный в качестве аналога «Способ измерения параметров трехэлементных двухполюсников частотно-независимыми мостами переменного тока», описанный в патенте №2144196 кл. G01R 17/10, 27/02, заключается в уравновешивании моста на первой частоте с использованием знака информационной проекции сигнала разбаланса на второй частоте размер регулируемых воздействий по изменению одного из трех регулируемых параметров плеча сравнения в определении по модулю сигнала разбаланса на второй частоте, а их направление выбирать по знаку приращения этого модуля при пробном измерении третьего параметра плеча сравнения относительно установленного его значения.

Известное устройство, выбранное в качестве аналога «Устройство для измерения электрической емкости», описанное в патенте РФ №2186402, кл. G01F 27/02, 17/12, включает измерительный трансформаторный мост (ИТМ), управляемый по частоте генератор, первый выход которого подключен к средней точке первичной обмотки дифференциального трансформатора ИТМ, синхронный детектор (СД) основного сигнала, первый вход которого электрически связан с входом ИТМ, второй вход - со вторым входом управляемого по частоте генератора, а выход через последовательно соединенные фильтр и масштабирующий усилитель основного сигнала - с индикатором разбаланса ИТМ.

К недостаткам аналогов относится недостаточность функциональных возможностей и низкое быстродействие измерения значения комплексного сопротивления при его использовании, например, в реализации устройства для измерения количества топлива при малых расходах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявленному устройству относится устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы с тесной индуктивной связью, описанное в патенте Российской Федерации №2224261 «Способ измерения комплексного сопротивления мостовой схемы с тесной индуктивной связью и устройство для его осуществления» авторов Балакина С.В., Дывака А.Н., Хачатурова Я.В.

При измерении комплексного сопротивления устройством-прототипом, например, при выполнении устройства измерения количества топлива:

- прототип не способен выполнять измерение малого расхода топлива, так как конструктивно близко емкостные дискретные датчики в баке изделия РКТ расставить не представляется возможным;

- прототип измеряет количество топлива только в условиях действия силы тяжести (перегрузки), а в условиях невесомости осуществлять измерение расхода топлива не представляется возможным.

Таким образом, недостатком прототипа является отсутствие возможности проведения измерения комплексного сопротивления мостовой схемы в условиях невесомости, и, как следствие, измерение количества топлива в условиях невесомости, а также отсутствие возможности измерения малого расхода топлива.

Задачей устройства измерения комплексного сопротивления мостовой схемы является расширение его функциональных возможностей за счет обеспечения измерения расхода топлива в невесомости и на малых расходах и повышение точности измерения.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве измерения комплексного сопротивления мостовой схемы, содержащем регулируемый усилитель, элемент дисбаланса, генератор постоянной частоты, подключенный через последовательно соединенные фазосдвигающее устройство и первый амплитудный компаратор к первому входу фазочувствительного фиксатора, первый усилитель, первый вход которого подключен к первой клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора, при этом выход первого усилителя через фильтр и второй амплитудный компаратор подключен ко второму входу фазочувствительного фиксатора, выход которого является выходом устройства, в отличие от прототипа генератор постоянной частоты подключен через второй усилитель и трансформатор к входным клеммам входной диагонали мостового измерительного трансформатора, средние точки которого соединены и заземлены, второй вход первого усилителя подключен к второй клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора, а между первым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора подключен резистор, а регулируемый усилитель и элемент дисбаланса соединены последовательно и подключены между вторым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора.

Устройство измерения расхода топлива транспортного пилотируемого космического корабля, в реализации которого используется заявленное устройство, построено следующим образом. Первичным преобразователем системы измерения расхода топлива является датчик расхода (шариковый тахометрический датчик вместе с магнитной системой, выполненной в виде мостового измерительного трансформатора). При этом шариковый тахометрический датчик является измерителем малых расходов. Опыт эксплуатации грузовых и пилотируемых кораблей показал, что шариковый тахометрический датчик вместе с мостовым измерительным трансформатором подвержен механическим воздействиям. Эти механические воздействия приводят к искажению полезного сигнала с мостового измерительного трансформатора и, соответственно, временному нарушению его работоспособности, которое приводит к неправильному измерению расхода топлива. Мостовой измерительный трансформатор установлен снаружи шарикового тахометрического датчика измерения расхода топлива, вваренного в трубопровод подачи топлива к ракетным двигателям. При расходе топлива шарик начинает движение по кругу внутри улитки и, всякий раз, проходя рядом с сердечником мостового измерительного трансформатора, вносит потери в его магнитную систему. Как следствие, происходит изменение комплексных сопротивлений в сравниваемых плечах мостового измерительного трансформатора за счет изменения индуктивности обмоток моста. Комплексные сопротивления плеч мостового измерительного трансформатора изменяются в заданных пределах, попеременно переводят мостовую схему из одного неравновесного состояния в другое, проходя всякий раз состояние равновесия моста. При этом фиксация состояния равновесия мостовой схемы является выходным сигналом устройства измерения комплексного сопротивления мостовой схемы, представляющим собой фронт перехода из логического нулевого состояния в единичное или наоборот, и по которому судят об измеренном значении комплексного сопротивления мостовой схемы. В результате одного оборота шарика в улитке мостовой измерительный трансформатор дважды проходит состояние равновесия, формируя при этом единичный импульс счета, по которому судят об израсходованном количестве топлива, равном в конкретном случае 1,65 грамма. При этом длительность импульса определяется зоной действия шарика на магнитную систему мостового измерительного трансформатора. Признаки, характеризующие подключение параллельно плечу мостового измерительного трансформатора последовательно соединенных регулируемого усилителя и элемента дисбаланса, обеспечивают задание конкретного значения комплексного сопротивления мостовой схемы. Задаваемое значение измеряемого комплексного сопротивления должно быть достаточным для условий, при которых механические воздействия и нагружения на датчик, приводящие к изменению характеристик магнитной системы мостового измерительного трансформатора, обеспечило бы при движении шарика в улитке периодическое нахождение мостового измерительного трансформатора в состоянии равновесия. Этим самым, представленные выше признаки обеспечивают повышение точности измерения. При этом во время прохождения шарика рядом с сердечником мостового измерительного трансформатора осуществляется измерение комплексного сопротивления плеча путем фиксации состояния равновесия моста. А признаки, характеризующие подключение выхода генератора частоты через второй усилитель и трансформатор к клеммам входной диагонали мостового измерительного трансформатора обеспечивают выполнение сравнения фаз сигнала опорной частоты и сигнала рассогласования мостового измерительного трансформатора. Таким образом, совокупность признаков, представленных выше, повышает точность измерения комплексного сопротивления мостовой схемы и расширяет функциональные возможности устройства за счет обеспечения измерения расхода топлива в невесомости и на малых расходах.

На фиг. 1 представлена функциональная схема одного из вариантов устройства измерения комплексного сопротивления мостовой схемы.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы функционирования устройства измерения комплексного сопротивления мостовой схемы, где:

а) ток генератора постоянной частоты;

б) токи плечевые мостовой схемы;

в) ток сигнала разности мостовой схемы;

г) ток опорных импульсов, полученный путем преобразования тока сигнала генератора постоянной частоты в первом амплитудном компараторе;

д) ток импульсов разности, полученный путем преобразования тока сигнала разности во втором амплитудном компараторе;

е) ток импульсов счета датчика расхода, сформированный фазочувствительным фиксатором.

На диаграммах согласно фиг. 2 показана зона действия шарика.

Сущность заявленного устройства поясним на примере его реализации в системе измерения расхода топлива ТГК «Прогресс» и ТПК «Союз». В состав системы измерения расхода топлива входят несколько датчиков расхода (ДР) и электронный формирователь импульсов расхода (ЭФИР). ДР выполнен в виде шарикового тахометрического датчика и мостового измерительного трансформатора, сердечник которого конструктивно касается улитки датчика, в которой по кругу при подаче топлива движется шарик.

Устройство согласно фиг. 1 содержит генератор 1 постоянной частоты, регулируемый 2 усилитель, элемент 3 дисбаланса, фазосдвигающее 4 устройство, первый амплитудный 5 компаратор, фазочувствительный 6 фиксатор, первый усилитель 7, мостовой измерительный трансформатор 8, фильтр 9, второй амплитудный 10 компаратор, второй усилитель 11, трансформатор 12, резистор 13, шариковый 14 тахометрический датчик, датчик 15 расхода. Причем в мостовом измерительном трансформаторе 8 обозначены первая выходная I и вторая выходная II обмотки выходной диагонали.

Устройство согласно фиг. 1 содержит генератор 1 постоянной частоты, подключенный через второй усилитель 11 и трансформатор 12 к входной диагонали мостового измерительного трансформатора 8. Выходная диагональ мостового измерительного трансформатора подключена на вход усилителя 7, выход которого через последовательно соединенные фильтр 9 и второй амплитудный 10 компаратор подключен к одному из входов фазочувствительного 6 фиксатора. Кроме того, генератор 1 постоянной частоты подключен через последовательно соединенные фазосдвигающее 4 устройство и первый амплитудный 5 компаратор к другому входу фазочувствительного 6 фиксатора, выход которого является выходом устройства. Причем в выходой диагонали мостового измерительного трансформатора параллельно одному из плеч мостовой схемы подключен резистор 13, а параллельно другому плечу подключены последовательно соединенные регулируемый 2 усилитель и элемент 3 дисбаланса. Мостовой измерительный трансформатор 8 и шариковый 14 тахометрический датчик образуют датчик 15 расхода.

В исходном положении системы измерения расхода топлива шарик ДР может находиться в любом месте улитки, в которой движется шарик при подаче топлива. При подаче топлива к ракетным двигателям шарик начинает вращаться с частотой от 80 до 100 Гц. При вращении шарика в датчике возникает зона, при движении в которой шарик вносит изменения в магнитную систему мостового измерительного трансформатора. Мостовой измерительный трансформатор настроен таким образом, что внесенные шариком изменения в магнитную систему переводят мостовой измерительный трансформатор из одного неравновесного состояния в другое, при этом всякий раз проходя состояние равновесия мостовой схемы. Таким образом, в двух точках при входе и выходе из зоны действия шарика (см. фиг. 1, фиг. 2) мостовая измерительная схема находится в состоянии равновесия. При формулировании признаков изобретения учитывалось свойство мостовой измерительной схемы, согласно которому при прохождении положения равновесия фаза несущей частоты разностного сигнала изменяется на 180°. Выходные обмотки мостового измерительного трансформатора, составляющие плечи мостовой схемы и подключенные на вход усилителя, включены встречно. Соответственно плечевые комплексные токи, пропорциональные плечевым сопротивлениям обмоток, вычитаются. По результатам соотношения плечевых комплексных токов, пропорциональным плечевым сопротивлениям мостового измерительного трансформатора, формируется разностный ток, поступающий на вход усилителя 7 для выполнения измерения комплексного сопротивления.

Генератор 1 постоянной частоты предназначен для питания мостового 8 измерительного трансформатора переменным током, подача которого осуществляется через второй усилитель 11 и трансформатор 12.

На временной диаграмме фиг. 2а представлен ток генератора постоянной частоты, который описывается выражением

где ψ - фазовый сдвиг тока, в конкретном случае равный нулю.

На временной диаграмме фиг. 2б представлены плечевые токи, пропорциональные плечевым комплексным сопротивлениям. Причем мостовой измерительный трансформатор настраивается таким образом, что он находится в неравновесном состоянии, когда шарик находится либо вне зоны действия, либо в зоне действия. Состояние равновесия мостовой измерительный трансформатор достигает в моменты входа и выхода из зоны действия шарика. В первом случае комплексное сопротивление первой выходной обмотки мостового измерительного трансформатора больше, чем комплексное сопротивление второй выходной обмотки. Во втором случае, когда шарик находится в зоне действия, наоборот, комплексное сопротивление первой выходной обмотки мостового измерительного трансформатора меньше, чем комплексное сопротивление второй выходной обмотки. Вышеописанное состояние мостового измерительного трансформатора достигается соотношением витков обмоток, а также подстройкой, которая осуществляется резистором 13 для первой обмотки трансформатора и последовательно соединенными регулируемым 2 усилителем и элементом 3 дисбаланса для второй обмотки трансформатора. В качестве элемента дисбаланса может быть использован резистор, а в качестве регулируемого усилителя может быть использован цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий обеспечить точную настройку мостового измерительного трансформатора на конкретное значение комплексного сопротивления, которое будет измерено при вхождении шарика в зону действия путем фиксации состояния равновесия моста. Таким образом, признаки, обеспечивающие подключение ко второй выходной обмотке выходной диагонали моста последовательно соединенных регулируемого усилителя и элемента дисбаланса, обеспечивают конкретное задание комплексного сопротивления мостовой схемы.

Мостовой измерительный трансформатор выполнен секционно, первые и вторые обмотки входных и выходных диагоналей трансформатора намотаны на разные секции. Причем сердечник трансформатора касается улитки датчика, в которой движется шарик при подаче топлива к двигателям.

Во время подачи топлива шарик приходит в движение по улитке и, попадая в зону действия, вносит потери в магнитную систему мостового измерительного трансформатора. При этом увеличивается индуктивность второй обмотки и, соответственно, увеличивается ее комплексное сопротивление. На фиг. 2 вертикальными линиями выделена зона действия шарика при движении в улитке во время подачи топлива. На временной диаграмме фиг. 2в представлен ток сигнала разности. Причем вне зоны действия комплексное сопротивление первой обмотки выходной диагонали моста больше и фаза сигнала разности совпадает с фазой тока второй обмотки. В зоне действия шарика комплексное сопротивление второй обмотки больше, чем первой, поэтому фаза сигнала разности изменяется на 180° и совпадает с фазой тока первой обмотки выходной диагонали моста.

Токи, сформированные в плечах мостового измерительного трансформатора I₁, I₂, изменяются пропорционально изменению плечевых сопротивлений, значение которых зависит от положения шарика в датчике расхода.

Ток сигнала разности моста определяется выражением

временная диаграмма которого представлена на фиг. 2в.

Измерение комплексного сопротивления мостового измерительного трансформатора осуществляется путем фиксации момента изменения фазы сигнала разности моста и проходит следующим образом.

Формирование тока сигнала разности осуществляется вычитанием модулей и фаз сравниваемых токов встречновключенных плечевых обмоток в выходной диагонали трансформатора 8. Аналитически ток сигнала разности можно представить следующим выражением.

Сигнал разности на диаграмме согласно фиг. 2в до первой временной метки t_P и за второй временной меткой равновесия моста находится в фазе с сигналом генератора постоянной частоты (фиг. 2а), а между первой и второй метками равновесия моста сигнал разности находится в противофазе с сигналом генератора постоянной частоты. Сигнал с выхода генератора тока поступает на вход фазосдвигающего 4 устройства, в котором его фаза сдвигается на 90°. Это делается для обеспечения запаса по фазе на 90° при сравнении фаз тока сигнала разности и тока генератора постоянной частоты.

Ток сигнала разности с измеренной фазой с выходной диагонали мостовой 8 схемы поступает на вход первого усилителя 7, где осуществляется его усиление с заданным коэффициентом. С выхода усилителя 7 ток сигнала разности поступает в фильтр 9, где сигнал фильтруется от помех, создаваемых другими бортовыми потребителями космического аппарата. Так как фильтр 9 является апериодическим звеном, которому присуща временная задержка τ, то ток сигнала разности с выхода фильтра 9 будет иметь некоторый фазовый сдвиг, который нежелателен для дальнейшего преобразования тока сигнала разности, но учтен при сдвиге по фазе на 90° в фазосдвигающем 4 устройстве. Таким образом, ток сигнала разности с выхода фильтра 9 и ток сигнала постоянной частоты с выхода фазосдвигающего 4 устройства остаются перед операцией сравнения фаз взаимно ортогональными. Учитывая, что при дальнейшей обработке указанных сигналов заявленное устройство использует информацию только о состоянии их фазовых сдвигов, то они преобразуются в дискретные сигналы. Для этой цели сигнал генератора постоянной частоты с выхода фазосдвигающего 4 устройства и сигнал разности с выхода фильтра 9 подают соответственно на первый 5 и второй 10 амплитудные компараторы. Амплитудные 5 и 10 компараторы преобразуют аналоговый синусоидальный сигнал в дискретный. Например, если амплитуда синусоидального сигнала отрицательна, то это соответствует логическому нулю, и если амплитуда синусоидального сигнала положительна, то это соответствует логической единице. Таким образом, в первом амплитудном 5 компараторе ток генератора постоянной частоты преобразуется в последовательность опорных импульсов согласно диаграмме фиг. 2г, во втором амплитудном 10 компараторе ток сигнала разности преобразуется в последовательность импульсов разности, представленную на диаграмме фиг. 2д. Причем последовательность прямоугольных импульсов сигнала разности сдвинута относительно последовательности прямоугольных опорных импульсов по фазе на 90°. Обе последовательности, содержащие информацию о фазах входных аналоговых сигналов, с выходов амплитудных 5 и 10 компараторов поступают на входы фазочувствительного 6 фиксатора для сравнения фаз. Фазочувствительный 6 фиксатор может быть выполнен в виде динамического D-триггера, на D-вход которого подается последовательность импульсов сигналов разности, содержащая информацию о фазе сигнала разности, а на счетный вход - последовательность опорных импульсов, содержащая информацию о фазе сигнала генератора постоянной частоты. Из диаграмм согласно фиг. 2г и фиг. 2д (до меток равновесия мостовой схемы t_P) следует, что переднему фронту опорного импульса соответствует скважность последовательности импульсов сигнала разности, т.е. состояние логического нуля. Результатом сравнения фаз последовательностей прямоугольных импульсов является состояние логического нуля, что соответствует диаграмме фиг. 2е. Так как фазочувствительный 6 фиксатор выполнен в виде динамического D-триггера, то результат сравнения фаз по переднему фронту импульса фиксируется в триггере 6 в виде логического нуля и на каждом опорном импульсе генератора постоянной частоты. При выходе из зоны действия шарика импульс разности принимает значение логической единицы. Тогда с очередным опорным импульсом (см. фиг. 2г, д) импульс счета принимает значение логической единицы согласно диаграмме фиг. 2е.

Используемая литература

1. «Способ измерения параметров трехэлементных двухполюсников частотно-независимыми мостами переменного тока», патент РФ №2144196, кл. G01R 17/10, 27/02.

2. «Устройство для измерения электрической емкости», патент РФ №2186402, кл. G01F 27/02, 17/12, опубл. 27.07.2002.

3. Балакин С.В., Дывак А.Н., Хачатуров Я.В. "Способ измерения комплексного сопротивления мостовой схемы с тесной индуктивной связью и устройство для его осуществления". Патент РФ №2224261, 20.02.2004, бюл. №5.

4. Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Изд. «Высшая школа», Москва - 1973, с. 149.

Устройство измерения комплексного сопротивления мостовой схемы, содержащее регулируемый усилитель, элемент дисбаланса, генератор постоянной частоты, подключенный через последовательно соединенные фазосдвигающее устройство и первый амплитудный компаратор к первому входу фазочувствительного фиксатора, первый усилитель, первый вход которого подключен к первой клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора, при этом выход первого усилителя через фильтр и второй амплитудный компаратор подключен ко второму входу фазочувствительного фиксатора, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что генератор постоянной частоты подключен через второй усилитель и трансформатор к входным клеммам входной диагонали мостового измерительного трансформатора, средние точки которого соединены и заземлены, второй вход первого усилителя подключен к второй клемме выходной диагонали мостового измерительного трансформатора, а между первым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора подключен резистор, а регулируемый усилитель и элемент дисбаланса соединены последовательно и подключены между вторым входом первого усилителя и средней точкой мостового измерительного трансформатора.

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике. Заявленный мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, состоящий из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K0t0, K1t1, K2t2, K3t3, K4t4, где К0, К1, К2, К3, К4 - постоянные коэффициенты и t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и каскада синхронизации, первый выход генератора питающих импульсов подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи (моста), который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей четырехплечей мостовой цепи, первая из этих двух ветвей состоит из двух последовательно соединенных резисторов, свободный вывод одного из них соединен с первым выходом генератора питающих импульсов, свободный вывод другого заземлен, общий вывод этих двух резисторов образует первый вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, вторая ветвь моста включает в себя первый резистор, первый вывод которого соединен с общим выводом первого выхода генератора питающих импульсов и резистора первой ветви четырехплечей мостовой цепи, также вторая ветвь включает последовательно соединенные второй резистор и катушку индуктивности, параллельно последней включен третий резистор, а также цепь из последовательно соединенных конденсатора и четвертого резистора, общий вывод катушки индуктивности, третьего и четвертого резисторов заземлен, также в мостовую цепь входят две клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения, причем в мостовой измеритель введены три дополнительных резистора и изменено включение элементов - две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения совместно с двухполюсником объекта измерения перенесены из первой ветви четырехплечей мостовой цепи в ее вторую ветвь, вторая клемма заземлена, первый дополнительный резистор включен между свободными выводами первого и второго резисторов, второй дополнительный резистор включен между общим выводом первого и первого дополнительного резисторов и первой клеммой для подключения двухполюсников объектов измерения, третий дополнительный резистор включен между общим выводом первого дополнительного и второго резисторов и общим выводом второго дополнительного резистора и первой клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения, общий вывод первого, первого дополнительного и второго дополнительного резисторов образует второй вывод выхода четырехплечей мостовой цепи, этот второй вывод соединен со вторым выводом первого (дифференциального) входа нуль-индикатора.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2581404

Измеритель параметров двухполюсников // 2575626

Способ определения места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к линии электрической передачи // 2561410

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при определении места несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к однородной линии электрической передачи трехпроводного исполнения протяженностью менее трехсот километров.

Измеритель параметров многоэлементных rlc-двухполюсников // 2556301

Изобретение относится к измерительной технике. В состав измерителя входит генератор импульсов напряжения, изменяющегося по закону n-й степени, n последовательно включенных дифференциаторов на операционном усилителе каждый, многоэлементный двухполюсник объекта измерения, дифференциальный преобразователь «ток-напряжение», собранный на операционных усилителях, n+1 перестраиваемый резистор, n аналоговых коммутаторов, (n+1) индикатор равновесия.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2549567

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2538946

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения физических величин посредством параметрических датчиков. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2537740

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, устройство позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2532695

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в импульсе по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2532604

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно "земли" регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Новым в мостовом измерителе параметров двухполюсников является то, что изменено включение второго конденсатора и второго резистора двухполюсника с уравновешивающими элементами, введен в него дополнительный конденсатор и изменено включение мостовой цепи, свободный вывод второго конденсатора подключен ко второму выводу измерительной диагонали моста, свободный вывод второго резистора соединен с первой вершиной генераторной диагонали моста, введенный дополнительный конденсатор включен параллельно имеющемуся первому резистору, вывод первой вершины генераторной диагонали моста соединен с заземленным выводом выхода генератора импульсов, вывод второй вершины генераторной диагонали моста подключен к сигнальному выводу первого выхода генератора импульсов, во второй ветви моста общий вывод первого резистора, второго и дополнительного конденсаторов и одиночного резистора второго плеча отношения моста образует второй вывод измерительной диагонали моста, который соединяется со вторым выводом первого (дифференциального) входа нуль-индикатора.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2591877

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и управлению и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения и физических величин посредством параметрических датчиков. В измеритель введены три дополнительных резистора и изменено включение элементов. Первый дополнительный резистор включен между общим выводом имеющихся второго и третьего конденсаторов и свободным выводом имеющегося первого конденсатора второй ветви мостовой цепи. Между собой второй и третий дополнительные резисторы включены последовательно. Свободный вывод второго дополнительного резистора соединен со свободным выводом имеющегося третьего конденсатора, а свободный вывод третьего дополнительного резистора соединен с общим выводом первого имеющегося конденсатора и первого дополнительного резистора. Общий вывод второго и третьего дополнительных резисторов образует второй вывод выхода мостовой цепи и соединен со вторым выводом дифференциального входа нуль-индикатора. Технический результат заключается в возможности раздельно уравновешивать мостовую цепь. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2598977

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике и предназначено для определения параметров четырехэлементных двухполюсников или параметров датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Технический результат: уменьшение погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно «земли» регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. Сущность: мостовой измеритель содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Новым является то, что в него введены дополнительный (третий) резистор, дополнительный конденсатор и интегратор и изменено включение формирователей импульсов. Третий резистор включен между точкой соединения выводов одиночного резистора, первого резистора, второго вывода выхода мостовой цепи и «землей» во второй ветви мостовой цепи дополнительный резистор включен между общим выводом первого, второго резисторов, второго вывода выхода мостовой цепи и «землей». Дополнительный конденсатор включен параллельно имеющейся индуктивной катушке. Вывод формирователя прямоугольных импульсов соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом формирователя импульсов линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом интегратора, выход которого соединен со входом формирователя кубичных импульсов, выход последнего соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом формирователя импульсов с изменением напряжения по закону четвертой степени времени. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2629715

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающего сложного электрического сигнала, мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор состоит из формирователей последовательностей импульсов прямоугольной формы, линейно изменяющейся, квадратичной и кубичной, из коммутатора, усилителя мощности и блока синхронизации. Мостовая цепь состоит из двух ветвей. Первую ветвь образуют последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы. Параллельно цепи второго и третьего резисторов подключена индуктивная катушка. Вторую ветвь моста образуют последовательно соединенные одиночный конденсатор и клеммы для подключения двухполюсников объекта измерения. При этом дополнительно введены семь дополнительных резисторов, дополнительная индуктивная катушка и изменено включение элементов. Параллельно второму имеющемуся резистору подключена последовательная цепь, образуемая первым дополнительным резистором и индуктивной катушкой. Параллельно ей подключены последовательно соединенные второй и третий дополнительные резисторы. Параллельно второму дополнительному резистору подключены последовательно соединенные четвертый дополнительный резистор и дополнительная индуктивная катушка. Параллельно последней подключены пятый дополнительный резистор, а также последовательно соединенные шестой и седьмой дополнительные резисторы. Технический результат – раздельное уравновешивание мостовой цепи только регулируемыми резисторами. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2631540

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, а также физических величин посредством параметрических датчиков. Технический результат: расширение функциональных возможностей, т.е. обеспечение возможности определять 4, 5, 6… параметров многоэлементных двухполюсников при сохранении раздельного уравновешивания только регулируемыми резисторами. Сущность: мостовой измеритель содержит последовательно соединенные генератор последовательностей импульсов с изменением напряжения в течение длительностей импульсов по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор. В измеритель введены три дополнительных резистора, дополнительная индуктивная катушка, определены цепь наращивания, их включение между собой и количество. 1 ил.

Дифференциатор // 2644531

Изобретение относится к промышленной электронике, аналого-цифровой технике и схемотехнике. Технический результат заключается в уменьшении погрешности дифференцирования от конечного значения коэффициента. Дифференциатор содержит операционный усилитель, конденсатор и резистор, один из выводов конденсатора образует вход дифференциатора относительно «земли», другой вывод его соединён с инвертирующим входом операционного усилителя, а неинвертирующий вход его заземлён, один из выводов резистора соединён с общим выводом конденсатора и инвертирующего входа операционного усилителя. В дифференциатор введён дополнительный операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединён с общим выводом конденсатора, инвертирующего входа имеющегося операционного усилителя и резистора, свободный вывод последнего подключен к выходу дополнительного операционного усилителя, этот выход также образует выход дифференциатора относительно «земли», неинвертирующий вход дополнительного операционного усилителя соединён с выходом имеющегося операционного усилителя. 1 ил.