Способ изменения сопротивлений

 

(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 17.04.78 (2f) 2604894/ 18-21 с присоединением заявки Ио—

{23) Приормтет—

Опубликовано 2506.80 Бюллетень Йо 23

Дата опубликования описания 280680 (51}М. Кл.

6 01 и 27/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК6 2 1 . 3 1 7 . 3 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.И. Румянцев и С. С. Александров (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах контроля и управления.

Известен способ измерения, основанный на преобразовании величины сопротивления в остаточное напряжение на конденсаторе при определенном времени его разряда через измеряемое сопротивление (1) .

Недостаток способа — ограничение точности измерения, связанное с нелинейным характером зависимости остаточного напряжения от измеряемого сопротивления.

Наиболее близкий предлагаемому способ измерения сопротивления основан на преобразовании величины сопротивления в интервал времени. Та- 2О кое преобразование может быть осуществлено при разряде конденсатора через измеряемое сопротивление. При этом способе задают определенный уровень напряжения на конденсаторе 25 и измеряют интервал времени, в течение которого уменьшающееся в процессе разряда напряжение на конденсаторе достигает заданного уровня. Интервал времени измеряют обычным способом (2) .Щ

Недостатком известного способа является наличие погрешности, зависящей от постоянства контрольного уровня напряжения н точности измерения интервала времени от начала цикла измерения до момента, когда остаточное напряжение на конденсаторе достигает определенного уровня.

Цель изобретения — повышение точности измерения сопротивлений.

Указанная цель достигается тем, что в способе, основанном на преобразовании тока разряда конденсатора через измеряемое сопротивление в интервал времени, ток разряда конденса-тора через измеряемое сопротивление преобразуется в сигнал в виде напряженности магнитного, роля, которым воздействуют на поляризованную макроскопическую колебательную систему и по длительности периодов модуляции огибающей сигнала с ее выхода определяют значение измеряемого сопротивления.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ измерения сопротивлений.

Устройство состоит иэ ядерно-прецессионного датчика 1 с рабочей и

742826 подстроечной магнитными системами (ЯПД), блока 2 коммутации, блока 3 измерения, формирующего блока 4, электронного частотомера 5, запоминающего блока 6, сравнивающего блока 7 и.источника тока 8.

При этом ЯПД 1 представляет собой колбу с протоносодержащей жидкостью, помещенную внутри катушки поляризации и съема сигнала прецессии. ЯПД размещается в рабочей и подстроечной магнитных системах. Рабочая магнитная система обеспечивает изменение градиента магнитного поля в объеме

ЯПД в необходимых пределах для получения такой частоты модуляции огибаюцей сигнала. прецессии, изменение которой позволяет реализовать потенциальную точность электронного частотомера 5. Подстроечная магнитная система обеспечивает создание такого градиента магнитного поля в его объеме, который обеспечивает выходной сигнал с частотой модуляции огибающей, соответствующей нулевому значению измеряемого сопротивления.

Блок 3 измерения служит для проведения заряда и последующего разряда конденсатора через измеряемое сопротивление. При этом начальная величина и скорость изменения тока на ЗО

его выходе зависят от величины измеряемого сопротивления.

Формирующий блок 4 служит для

Формирования импульсов начала и конца интервала времени, соответствующе- 35 го прохождению и периодов частоты модуляции сигнала прецессии.

Запоминающий блох 6 обеспечивает хранение и выдачу на сравнивающий блок 7 информации о числе импульсов эталонной частоты, поступающих с электронного частотомера 5 и соответствующих измерению длительности и периодов модуляции сигнала прецессии при подстройке нуля.

Сравнивающий блок 7 предназначен для отображения результата измерения и может представлять собой декадный реверсивный счетчик, преобразующий импульсы эталонной частоты, поступаю- о щие с электронного частотомера 5 и запоминающего блока 6, в соответствующие значения измеряемого сопротивления. ,Одним из свойств сигнала прецессии 55 ядЕрно-прецессионнаго датчика является модуляция ега огибающей при воздействии неоднородного магнитного поля на чувствительный элемент (колбу с протоносодержащим веществом).

При этом частота модуляции (Я ) прямо пропорциональна градиенту магнитного поля (G) в объеме чувствительнога элемента. ж=т-со 4 — КRg + Кд, ток в цепи R» в конце и-го периода модуляции сигнала прецессии; ток в момент начала разряда конденсатора; емкость конденсатора; сопротивление обмотки магнитной системы ЯПД где t„

Х„1ñc

Интервал времени tt, может быть измерен путем заполнения периодов модуляции сигнала прецессии последовательностью эталонных иМпульсов с точно известным периодом, что позволяет получить погрешность измерения на уровне 10 — 10 4Ъ. устройство работает следующим образом.

В режиме калибровки по команде с блока 2 коммутации ток подстройки от источника 8 поступает в магнитную систему подстройки, в которой создается неоднородное магнитное поле с некоторым градиентом Go. Одновременно открывается вход запоминающего устройства 6 со стороны электронного частотомера 5 и включается ядернопрецессионный датчик 1, с выхода йоторого сигнал с амплитудой, промодулированной пропорционально значению G, поступает на Формирующее устройство 4 и далее на электронный частотомер 5. Электронный частотомер измеряет длительность прохождения п периодов модуляции огибающей сигнала прецессии и пропорциональное этой длительности число эталонных импульсов Мд посылает в запоминающее устройства б. где G>g — градиент магнитного поля по длине колбы.

I гиромагнитное отношение протона.

Исходя из этого свойства прецессии представляется возможным подавать ток разряда конденсатора через измеряемое сопротивление в магнитную систему ЯПД.

Изменение тока в магнитной системе ЯПД вызывает изменение градиента магнитного поля, а следовательно„ и пропорциональное изменение частоты модуляции огибающего сигнала прецессии.

При линейном разряде конденсатора через измеряемое сопротивление (КК) время изменения и периодов частоты модуляции (t>) пропорционально измеряемому сопротивлению, так как для этого случая разряда конденсатора спраьедливо выражение 742826

Составитель О. Панчерников

Редактор A. Маковская Техред Е.Гаврилешко корректор С. Шекмар

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Заказ 5213

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, В режиме измерения по команде с блока коммутации производится включение блока 3 измерения, ток с выхода которого поступает в рабочую магнитную систему одновременно с началом сигнала прецессии ядерно-прецессионного датчика 1. Вследствие прохождения этого тока частота модуляции сигнала прецессии меняется пропорционально скорости изменения градиента магнитного поля Gä . С выхода ядерно-прецессионного датчика сигнал прецессии поступает на формирую(ее устройство 4 и далее на электронный частотомер 5. При этом подсчитывается длительность п „периодов частоты модуляции. Число эталонных импульсов, пропорциональное этой длительности (N „ ), поступает на сравнивающее устройство 7, где определяется разность Й вЂ” N+,,которая и является величиной, прямо пропорциональной значению измеряемого сопротивления.

Формула изобретения

Способ измерения сопротивлений, основанный на преобразовании тока разряда конденсатора через измеряемое сопротивление в интервал времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения сопротивления, ток разряда конденсатора через измеряемое сопротивление преобразуется в сигнал в виде Напряженности магнитного поля, которым воздействуют на поляризованную макроскопическую колебательную систему, и по длительности периодов модуляции огибающей сигнала с ее выхода определяют значение измеряемого сопротивления.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация радиоизмерений.

Под ред . В.П. Балашова. М., "Советс20 кое радио", 1966, с. 327.

2. Автоматизация радиоизмерений.

Под ред. B.П. Балашова. M., "Советское радио", 1966, с. 328.