Интегрально-дифференциальный мост

 

Союз Советскик

Социалистические

Ресиубпин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >834541 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено l l . 09. 75 (21) 2171560/18-21 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

G01 R 17/18

1ееудеретееиныФ кемитет

СССР

lo делам изебретеиий и вткрнтиИ (23) Приоритет (53) УДК 621..317. .733(088.8) Опубликовано 30. 05. 81. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 02. 06. S l (72) Автор изобретения

А. Д. Владимиров (2!) Заявитель (54) ИНТЕГРАЛЬНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МОСТ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения как электрических, так и неэлектрических величин электрическими методами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической .сущности является мост, состоящий из четырехплечей мостовой схемы, параллельно которой к источнику питания подключена дополнительная ветвь, образующая пятое и шестое плечи моста (1).

Недостаток этого моста заключается в .том, что с него одновременно нельзя получить суммарное и разностное напря15 жение сигналов, то есть функциональные возможности данного моста ограничены.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в известном мосту, состоящем as четырехплечей мостовой схемы, в смежные плечи которой включены два датчика последовательно с нагрузкой относительно источнттка питания, а в измерительную диагонапь которой включен первый измерительный элемент, и первой дополнительной ветви из двух плечей, включенной параллельно четырехплечей мостовой схеме, к средней точке которой. присоединен первый вывод второго измерительного элемента, в измерительную диагональ четырехплечей мостовой схемы параллельно первому измери" тельному элементу включена вторая дополнительная ветвь из двух плечей, средняя точка которой соединена со вторым выводом второго измерительного элемента.

На чертеже приведена принципиальная схема моста.

Мост содержит четырехплечую мостовую схему 1, состоящую из датчиков 2 и 3 и нагрузок 4 и 5, источник питаt ния (не показан ), дополнительную ветвь 6, состоящую из плечей 7 и 8, дополнительную ветвь 9, состоящую из

3 83454 ,плечей 10 и 11, и измерительные элементы (не показаны . ,Мост работает следующим образом.

Датчики 2 и 3, нагрузки 4 и 5- четырехплечей мостовой схемы 1, плечи .7 и 8 дополнительной ветви б и плечи 10 и 11 дополнительной ветви 9 могут быть как резисторами, так и любыми другими двухполюсниками. При этом с точек М-М снимается разностное напряжение сигналов датчиков 2 и 3, а с точек U -U g - суммарное напряжение. . Таким образом, точки M-N aansno ca дифференциальным выходом, а точки

U -U 2 - интегральным выходом моста.

Условимся, что сопротивления датчика 2, нагрузки 4, датчика 3, нагрузки 5, плечей 7 и 8 дополнительной ветви 6 и плечей 10 и 11 дополнительной ветви 9 R, R2 Rg, R, R, Рб щ

Rg, Йв соответственно равны между собой и поэтому при подключении источ ника питания к" точкам П-П между точками М-М и 0 -U отсутствуют раз2 ности потенциалов. При одновременном и одинаковом увеличении (уменьшении) сопротивления датчиков 2 и 3 точка (1 изменяет свой потенциал относительно точки U, причем величина напряжения пропорциональна величине изменения сопротивлений датчиков 2 и 3, а его полярность (фаза) зависит от направления этих изменений. При одновременном и одинаковом уменьшении сопротивления одного датчика 2 или 3 и уве- З5 личении сопротивления другого датчика 3 или 2 соответственно разности потенциалов между точками U U< нет.

При различных изменениях сопротивления датчиков 2 и 3 разность потенци- 40 алов между точками U -U пропорцио нальна алгебраической сумме изменений сопротивлений датчиков 2 и 3.

Условие баланса моста по дифференциальному выходу (точки М М)3 45 "1. и

Р2 РФ а условие баланса моста по интегральному выходу (точки 0,1-U ):

Р Ву Ру () gg

РЬ R2 R4

1 4

Что касается плеч 10 и 11 дополнительной ветви 9, то при любых его величинах баланс моста по интегральному выходу не нарушается при выполнении условия (2 ). При этом при плече 10, меньшем .плеча 11, при прочих равных условиях на интегральном выходе в суммарном сигнале преобладает влияние датчика 2; При равенстве плеч 1О и 11 на интегральном выходе преобладает влияние на сигнал более чувствительного из датчйков 2 и 3, а при равной ! чувствительности датчиков 2 и 3 наблюдается равное влияние на суммарный сигнал обоих датчиков 2 и 3.

Использование интегрально-дифференциального моста позволяет расширить функциональные возможности устройств, в которых применяются два датчика, измеряющие различные изменения электрических параметров.

Формула изобретения

Интегрально-дифференциальный мост, состоящий иэ четырехплечей мостовой схемы, в смежные плечи которой включены два датчика последовательно с нагрузкой относительио источника питания, а в измерительную диагональ ко-. торой включен первый измерительный элемент, и первой дополнительной ветви из двух плечей, включенной параллельно четырехплечей мостовой схеме, к средней точке которой присоединен первый вывод второго измерительйого элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в измерительную диагональ четырехплечей мостовой схемы параллельно первому измерительному, элементу включена вторая дополнительная ветвь из двух плечей, средняя точка которой соединена со вторым выводом второго измерительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

Карандеев К.Б. Мостовые методы измерений. Киев., Гостехиздат УССР.

1953, с. 209-210, рис, 91..

834541

СоставиТель С. Бычков

Редакто А., Лежнина Тех ед Н,Майоров .Корректо Г. Наза ова

Заказ 4095 68 Тиран 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Ю -В * в 42

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4