Интегрирующий преобразовательс электрическим считыванием

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОР КОМУ СВИДЕ ЕЛЬС ВУ

«»801126 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено ОЗЮ4.79 (21) 2748139/18-10 (51)М, К .

Н 01 G 9/22 с присоединением заявки ¹ (23) Г1риори гет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыгнй

Опубликовано 300181.Бюллетень ¹ 4 (53) УДК 621. .35(088.8) Дата опубликования описания 10. 02. 81 (72) Авторы изобрегения

Э.В.Казарян и A.Ë.Ãðèãopÿí (71) Заявитель (54 ) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИИ

СЧИТЫВАНИЕМ

15

30

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям электрических величин и может быть использовано в устройствах для автоматического контроля, обработки информации, в системах связи и т.д.

Известны интеграторы с электрическим считыванием на основе электрохимических кулонометров, обладающие значительной температурной зависимостью (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, содержащее ртутно-электролитический элемент с резистивным выходом, цепь управления, цепь считывания и разделительный конденсатор (2), Недостатками этого электрохимического интегратора с электрическим считыванием являются нелинейная зависимость коэффициента температурной погрешности от сопротивления нагрузки, малый диапазон температуры, в котором достигается уменьшение температурной погрешности. Кроме того, для реализации указанного электрохимического преобразователя с электрическим считыванием необходимо использовать в цепи считывния источник напряжения, что приводит к дополнительному уменьшению значения выходного сопротивления преобразователя в целом. Это в свою очередь затрудняет дальнейшую передачу информации с преобразователя.

Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации температурной погрешности.

Поставленная цель достигается введением второго ртутно-электролитического элемента, усилителя, разделительного конденсатора и ограничительных резисторов, причем второй ртутно-электролитический элемент, разделительный конденсатор и ограничительный резистор соединены последовательно и подключены на вход усилителя, к выходу которого подключен первый ртутно-электролитический элемент.

На чертеже приведена схема интегрирующего преобразователя с электрическим считыванием.

Интегрирующий преобразователь с электрическим считыванием состоит из капиллярного ртутно-электролитического элемента 1, ограничительного резистора 2, разделительной емкости 3, ограничительного резисто801126 ра 4, усилителя 5, резистора б обратной связи усилителя, ограничительного резистора 7, разделительной емкости З,,капиллярного ртут-но-электролитическбго элемента 9 и ограничительного резистора 10.

При протекании в цепи управления униполярного сигнала через резистор

10 и через капиллярный ртутно-электролитический элемент 9 происходит перенос металла с одного его электрода на другой. В результате изменяется сопротивление каниллярного ртутно-электролитического элемента.

Для считывания этого сопротивления сигнал считывания (биполярный сигнал) 0,„поступает на вход капиллярного ртутно-электролитического элемента 1 и через разделительную емкость 3, резистор 4 поступает на вход усилителя 5, представляющего собой обычную микросхему, после чего усиленный сигнал считывания через резистор 7 и разделительную емкость 8 поступает на цепь считывания капиллярного ртутно-электролитического элемента 9.

При повышении температуры окружающей среды сопротивление капиллярного ртутно-электролитического элемента 1 уменьшается, так как элемент имеет отрицательный коэффициент температуры, и ток, текущий через капиллярный ртутно-электролитический элемент 1, увеличивается, соответственно увеличивается напряжение на выходе усилителя 5, и ток, проходящий через капиллярный ртутно-злектролитический элемент 9.

Падение напряжения на резисторе

2 имеет вид

Я

uî,=v.bõ + R (1) + где R — сопротивление резистора 2;

R — сопротивление капиллярного

1 ртутно-электролитического элемента 1, при этом принимаем что R< )) R> °

Напряжение на выходе усилителя определяется ..в виде

u- ч (2)

4 ,где U - падение напряжения на реО зисторе 2;

R - сопротивление резистора в

6 обратной связи усилителя;

R — сопротивление ограничитель4 ного резистора.

Сопротивление резистора 10 выбирается намного больше сопротивления капиллярного ртутно-электролитического элемента 9 (Rg), т.е. R O. Ró

Напряжение на выходе ртутно=электролитического элемента 9 имеет вид

Rg 2

Ubbe= — — < (Ьк д, "ю где К=-д †- коэффициент усиления.

Г 4.

1О Из последнего выражения видно, что О у не зависит от температуры.

Интегрирующий преобразователь с электрическим считыванием позволяет реализовать температурную компен15 сацию в широком диапазоне температур (рабочая температура капиллярных ртутно-электролитических преобразователей от -20 С до +40 C), повысить точность и линейность выходЩ ного сигнала.

Формула изобретения

Интегрирующий преобразователь с электрическим считыванием, содержащий ртутно-электролитический элемент с резистивным выходом, цепь управления, цепь считывания, разделительный конденсатор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации температурной погрешности, в него введены вторсй ртутно-электролитический элемент, усилитель, разделительный конденсатор и ограничительные резисторы, образующие цепь считывания, причем второй ртутнозлектролитический элемент, разделительный конденсатор и ограничительЩ ный резистор соединены последовательно и подключены на вход усилителя, к выходу которого подключен первый ртутно-электролитический элемент.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трейер В.В. Элвктрохимические приборы. N., "Советское радио", 1978, $g c ° 25 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 392559, кл. Н 01 G 9/22, 12.10.71 (прототип).

801126

Составитель И. Полунина

Редактор Н. Кузнецова Техред И. Голинка Корректор Н. Григорук

Заказ 10444/72 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,