SU1659901A1

SU1659901A1 - Преобразователь сопротивлени в частоту импульсов

Info

Publication number: SU1659901A1
Application number: SU894632173A
Authority: SU
Inventors: Лидия Ивановна Макеева; Владимир Дмитриевич Шалынин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4220
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1991-06-30

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл дистанционного измерени сопротивлени резистивных датчиков. Цель изобретени - повышение точности. Преобразователь содержит источник 1 посто нного тока, эталонный резистор 2, два ключа 4-5, компаратор 6, дифференциальный усилитель 7, кабель, состо щий из четырех проводов 8-11, клеммы 12, 13 и резистивный датчик 14 с соответствующими св з ми. Устройство позвол ет осуществл ть преобразование сопротивлени резистивного датчика, расположенного на удаленном объекте, в частоту без учета вли ни сопротивлени соединительного кабел , нестабильности источника тока и напр жени сдвига дифференциального усилител . 2 ил.

Description

Ё

Фиг.1

СЬ СЛ О Ч

О

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл дистанционного измерени сопротивлени резистивных датчиков.

Цель изобретени - повышение точности. На фиг.1 приведена блок-схема преобразовател ; на фиг.2 - принципиальна схема интегратора.

Преобразователь содержит источник 1 посто нного тока, эталонный резистор 2, интегратор 3, два ключа 4, 5, компаратор б, дифференциальный усилитель 7, кабель, состо щий из четырех проводов 8-11, клеммы 12, 13 и резистивный датчик 14, первый вывод которого соединен с первой клеммой 12 и началом проводов 8 и 9, концы которых соединены с вторым выходом источника 1 и первым входом интегратора 3 соответственно , первый выход источника 1 соединен с входом ключа 4 и через эталонный резистор 2-е общей -шиной, второй вывод резистивного датчика 14 соединен с второй клеммой 13 и началом проводов 10 и 11, концы которых соединены соответственно с выходом дифференциального усилител 7 и с соединенными вторым входом интегратора 3 и инвертирующим входом дифференциального усилител 7, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, выход интегратора 3 соединен с первым входом компаратора 6, второй вход которого соединен с выходами ключей 4 и 5, выход компаратора 6 соединен с входами управлени ключей 4 и 5 и интегратора 3 и вл етс выходом преобразовател .

Интегратор содержит переключатель 15, резисторы 16-21, конденсаторы 22, 23 и операционный усилитель 24, выход которого через конденсаторы 22 и 23 соединен с соответствующими его входами, первый из которых через соответствующие резисторы 16 - 18 соединен с общей шиной, первым и четвертым выходами переключател , а второй через резисторы 19-21 -с вторым и третьим выходами переключател 15 и общей шиной, два входа переключател 15 вл ютс входами интегратора 3, вход управлени переключател 15 - его входом управлени , а выход операционного усилител 24 - выходом интегратора 3.

Преобразователь сопротивлени в частоту импульсов работает следующим образом .

Ток 10 с выхода источника 1 посто нного тока создает падение напр жени на резисторах Rx, RO, Гл1. При сигнале с выхода компаратора 6, обеспечивающем открывание клю,ча 4 и закрывание ключа 5, на второй вход компаратора 3 поступает напр жение loRo. снимаемое с первого вывода

и

эталонного резистора 2. При этом сигнал, поступающий на вход управлений интегратора 3, такой, что обеспечиваетс положительное направление интегрировани

входного сигнала с первой клеммы 12 и поступающего через сопротивление гЛ2 соединительного провода 9 на первый вход интегратора 3, где Rx - сопротивление резистивного датчика 14; гЛ1 -гЛ5 - сопротивлени соединительных проводов соответственно 8 - 11; RO - сопротивление эталонного резистора 2; (0 - образцовый ток источника 1. з Интегрирование будет производитьс

до обеспечени услови

Т1 1

0-/ ± loRxdt - l0Ro.(1)

о

гдеТГ- интервал интегрировани ;

г - посто нней времени интегратора 3.

При обеспечении этого услови компаратор переключит ключи 4 и 5 и направление интегрировани .

Теперь интегрирование будет произво- дитьс до обеспечени услови

-loRo-4 / (-loRx)dt 0, (2)

где Та Т - Ti - врем разр да;

Т - период преобразовани .

Принима Ti Та Т/2, получим следующее выражение дл частоты преобразовани f:

5

0

5

(3)

0

Rx

IR0T

Дл данного преобразовател дрейф интегратора 3, нестабильность порога срабатывани компаратора 6 не внос т погрешность в измерение. Кроме того, в данном преобразователе непосредственно в измерительной цепи отсутствуют переключающие элементы, Достаточно выполнить требовани высокого входного сопротивлени интегратора 3 и компаратора 6, чтобы пренебречь вли нием остаточных параметров ключей.

Компенсаци падени напр жени на сопротивлени х глз, ои соединительных проводов 10, 11 осуществлена дифференциальным усилителем 7. Компенсаци вли ни сопротивлени ои соединительного провода 8 осуществл етс за счет высокого выходного сопротивлени источника 1..

Таким образом, преобразователь позвол ет осуществить преобразование выходного сигнала резистивных датчиков, расположенных на удаленных объектах, без учета вли ни сопротивлени соединительных проводов, нестабильности компаратоpa , напр жени сдвига дифференциального усилител .

Claims

Формула изобретени Преобразователь сопротивлени в частоту импульсов, содержащий источник посто нного тока, эталонный резистор, интегратор, два ключа, компаратор, дифференциальный усилитель, кабель из четырех проводов, две клеммы и резистивный датчик , первый вывод которого соединен с первой клеммой и началом первого и второго проводов кабел , а второй - с второй клеммой и началом третьего и четвертого проводов кабел , первый выход источника тока соединен с первым выводом эталонного резистора и входом первого ключа, выход интегратора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, а выход компаратора - с входами управлени двух ключей, неинвертирующий вход дифференциального усилител соединен с общей шиной, причем выход компаратора вл етс выходом преобразовател , отличающийс тем, что, с цельн5 повышени точности, второй выход источника тока соединен с концом первого провода кабел , входуправлени интегратора соединен с выходом компаратора, первый вход интегратора соединен с концом второго провода кабел , а второй вход - с концом четвертого провода кабел и инвертирующим входом дифференциального усилител , выход которогосо- единен с концом третьего провода кабел , вход второго ключа и второй вывод эталонного резистора соединены с общей шиной.