Параметрический преобразователь физической величины в напряжение

 

ОПИСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскмк

Социапмстмчвскик

Растгубл ми

<(663107

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 12.10.72 (21) 1836246/18 21 с присоединением ааяекн № (23) Приоритет и (51) М, Кл.

Н 03 К 17/26

Гааударетеекный к«метет

СССР

«е делам на«брате«к« к открытке

Опубликовано 15.05.79, Бюллетень №18 (53) УДК 621,317. ,35 (088.8) Дата опубликования описания 19.05.79 (72) Автор изобретения

В. Н. Павлов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение касается импульсной техники, в частности устройств, применяемых для нреобразования физических велИчин в электрическое напряжение. Эти устройства применяются при измерении полей давления ударных волн в различных средах сейсмовзрывных волн с помощью измери- S тельных манганиновых пьезорезистивных преобразователей (МПРП) с импульсным питанием, волн динамических деформаций объектов с помощью измерительных тензорезистивных нреобразователей, а также при формировании, в частности при та укорачивании импульсных сигналов.

Известны измерительные преобразователи физической величины в напряжение, применяемые при экспериментальных исследованиях взрыва и его воздействия на объекты, состоящие из регистратора, генератора прямоугольных импульсов тока питания, манганинового пьезорезистивного преобразователя, согласующих сопротивлений и линий связи, Генератор импульсов тока питания и регистратор через соответствующие линии связи и согласующие сопротивления подключены к

МПРП, испытывающему ударное воздействие (3) .

Однако измерение исследуемого сигнала, при расположении его на плоской вершине импульса сигнала-подставки; происходит с большой погрешностью. Динамический диапазон регистратора в основном загружен информацией о параметрах сигнала-подставки, то есть импульса питания. Информация об исследуемом сигнале занимает лишь незначительный участок динамического диапазона, поэтому искажения исследуемого сигнала возрастают одновременно с увеличением погрешности измерения его параметров.

Известен также измерительный преобразователь физической величины в напряжение, состоящий из регистратора, генератора импульсов тока питания, параметрического преобразователя, линии связи, согласующего резистора, ждущего блокинг-генератора с эмиттер ой связью и цепью запуска, в котором выходы упомянутого генератора и преобразователя через линию связи соединены с согласующим резистором (2).

Однако в этом устройстве возникают искажения исследуемого сигнала прп его регистрации изза импульсов питания поступающих на вход ре:гистратора.

663107

Цель изобретения — снижение искажений исследуемого сигнала, обусловленных импульсным характером питания МПРП, поступающего на вход регистратора, что предотвращает загрузку его динамического диапазона бесполезной ииформаци- 5 ей в течение времени действия исследуемого сиг. нала.

Это достигается тем, что в измерительном преобразователе физической величины в напряжение, состоящем иэ регистратора, генератора импульсов 10 тока питания, параметрического преобразователя, линии связи, согласующего резистора, ждущего блокинг-генератора с эмиттерной связью и цепью

" -- запуска, в котором выходы упомянутого генератора и преобразователя через линию связи соеди- 15 нены с согласующим резистором, одна общая точка выходов генератора импульсов токов питания, и параметрического преобразователя через введенный в устройство конденсатор соединена с одним входным контактом регистратора и коллек- 20 тором транзистора блокинг-генератора, вход цепи . запуска блокинг-генератора подключен к выходу синхронизации генератора импульсов тока питания,"а другая общая точка выходов упомянутых

" гейератора и преобразователя и другой входной 25 контакт регистратора подключены к эмиттерной цепи транзистора блокинг-генератора.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.

Измерительный преобразователь состоит из 30

МПРП 1, линии связи 2 с согласующим резистором 3, параллельно которому подключен выход генератора 4 импульса тока питания, конденсатора 5, включенного между входным контйстом регистратора 6 и точкой соединения резистора 3 и ге- 55 нератора 4. Параллельно входным контактам регистратора 6 включен ждущий блокинг-гейератор, содержащий транзистор 7, импульсный трансформатор 8 и цепь запуска, состоящую из резистора

9,и конденсатора 10. Конденсатор 10 подключен 40 между резистором 9 и выходом синхронизации генератора 4.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ток генератора 4 отсутствует и падение напряжения на конденсаторе 5 45 равно нулю. Транзистор 7 ждущего блокинг-генератора закрыт. При срабатывании генератора 4 к

МПРП 1 через линию связи 2 поступает импульс тока питания 1 «1, малая часть которого (т.к.

R ((R<, где R< — сопротивление согласующего ре- 50 эйстора 3) ответвляется в резистор 3. На согла/ сующем резисторе 3 возникает напряжение сигналаподставки ЬОпприложенное через емкость конденсатора 5 к коллектору транзистора 7 ждущего блокинг-генератора и к входу регистратора 6. Од- 55 повременно на выходе синхронизации генератора

4 появляется сигнал, поступающий через цепь запуска 10-9 и базовую обмотку трансформатора

8 к базе транзистора 7, открывая его, В ждущем блокинг-генераторе возникает регенеративный процесс, в результате которого транзистор 7 пере ходит в режим глубокого насыщения. Емкость конденсатора 5 большим коллекторным током транзистора 7 заряжается до напряжения ЬО@, после чего блокинг-генератор отключается, коллекторный ток транзистора 7 снижается до величины обратного неуправляемого тока коллектора

3 о, Начиная с этого момента входное сопротив ление транзистора 7 по цепи коллектора возрастает на несколько порядков, от сотни ом до сотен килоом. С момента запирания блокинг-генератора напряжение на входе. регистратора 6 уменьшается до нуля. Процесс заряда емкости конденсатора 5 происходит за время 10 6 с изавершается до момента возникновения на МПРП исследуемого сигнала. В соответствии с ходом процесса заряда емкости конденсатора 5 на начальном участке осциллограммы, зарегистрированной регистратором 6, фиксируется короткий (10 с) сигнал колоколообразной формы, амплитуда которого не превышает величины ЬОг,. В последую щие моменты времени, вплоть до прихода исследуемого сигнала, на осциллограмме фиксируется нулевое напряжение. С момента начала взаимодействия

МПРП с исследуемым ударным давлением íà преобразователе формируется информационный аналоговый сигнал, который через согласованную линию 2 и конденсатор 5 отводится к входу регистратора 6, Цепь передачи этого исследуемого сигнала не вносит искажений, поскольку транзистор

7 ждущего блокинг-генератора заперт. С момента запирания блокинг-генератора динамический диапазон регистратора 6 не загружен бесполезной информацией.

Таким образом, включение конденсатора 5 снижает искажения исследуемого сигнала за счет предi отвращения загрузки динамического диапазона регистратора 6 бесполезной информацией.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь физической величнны,в напряжение, состоящий из регистрато. ра, генератора импульсов тока питания, параметрического преобразователя, линии связи, согласующего резистора, ждущего блокинг-генератора с эмиттерной связью и цепью запуска, в котором выходы упомянутого генерато1.а и преобразователя через линию связи соединены с согласующим резистором, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений исследуемого сигнала, од/ на общая точка выходов генератора импульсов токов питания и параметрического преобразователя через вреденный в устройство конденсатор соединена с одним входным контактом регистратора

ОбЗ 101

Составитель Ф. Цареградский

Редактор А. Шмелькин Техред М. Петко. Корректор А. Власенко

Заказ 2727/60 Тираж 1059 Подписное

БНИИПИ Государственного коми.-ета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 и коллектором транзистора блокинг-генератора, вход цепи запуска блокинг-генератора подключен к выходу синхронизации генератора импульсов тока питания, а другая общая точка выходов упомянутых генератора и преобразователя и другой входной контакт регистратора подключены к эмиттерной цепи транзистора блокинг-генератора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Groa I)ennis g.,>constant current

Боц1сю аког rnanganin говне traneduy се1-в,Re>ilaw 8ст исе 31 в11"и пеп1э

V40, 1969, И 11, рр. 1399-1402.

2. Авторское свидетельство М 39598!, кл, Н 03 К 17/30, 1971.