Многоточечный преобразователь сопротивления резистивных датчиков

Многоточечный преобразователь сопротивления резистивных датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ДАТЧИКОВ, содержащий п резистивных датчиков, п нелинейных элементов и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен вычислительный блок, который включен параллельно источнику питания и цепочке из последовательно соединенных h резистивных датчиков , параллельно каждому из которых включен нелинейный элемент. 2.Преобразователь по п. 1, отличающийся я тем, что источник питания выполнен в виде источника однополярных импульсов тока. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве нелинейного элемента ис , пользован элемент с участком вольтат-терной характеристики, параллель (Л ным оси токов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(5l) G 01 R 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 2958826/18-21 (22) 14.07.80 (46) 30.06.85. Бюл. У 24 (72) Г.Х. Кутлуяров, Ю.Д. Коловертнов, В.С. Жевак, Е.С. Дамрини А.А.Молчанов (71) Уфимский нефтяной институт (53) .621.3 17.331(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 322725, кл. G 01 К 17/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 651204, кл. G 01 К 7/16, 1976 (прототип). (54)(57) 1. МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ

ДАТЧИКОВ, содержащий и резистивных датчиков, и нелинейных элементов и источник питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы„„SU„„1164627 A шения надежности устройства, в него введен вычислительный блок, который включен параллельно источнику питания и цепочке из последовательно соединенных ь резистивных датчиков, параллельно каждому из которых включен нелинейный элемент.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что источник питания выполнен в виде источника однополярных импульсов тока.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве нелинейного элемента использован элемент с участком вольтамперной характеристики, параллельным оси токов.

1164627

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного пре образования сопротивления резистивных датчиков, находящихся в удаленных друг от друга точках.

Известно многоточечное устройство для преобразования сопротивления датчиков, содержащее две параллельные цепи сравнения, цепь источника 10 питания, трехплатный переключатель и реохорд, движок которого соединен с реверсивным двигателем, фазочувствительным усилителем и вторичной обмоткой входного трансформатора, 15 а также подключенные последовательно к первичной обмотке входного трансформатора, конденсатор и двухпредельный вибропреобразователь, неподвижные контакты которого через 20 трехплатный переключатель и нагрузочные сопротивления соединены с измеряемым и подгоночным резисторами (1 ).

Недостатком данного устройства 25 является низкая надежность вслед ствие большого количества элеменI тов с подвижными контактами (трехплатный переключатель, вибропреобразователь, реохорд). ЗО

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для дистанционного измерения температуры, которое может служить преобразователем сопротивления резистивных датчиков, содержашее однополюсный переключатель с числом позиций, соответствующим количеству измеряемых точек; подвижные контакты которого соединены с 40 концами проводом линии связи, подключенных другими концами к общим точкам вентилей, входящих в цепочки с резистивными датчиками, причем вторая группа проводов линии связи одними концами подключена к зажиму источника переменного напряжения, другими — к общим точкам резистивных датчиков и вентилей упомянутых цепочек 2 j.

Известное устройство имеет линии связи, изменение сопротивления которых не влияет на точность преобразования, однако наличие контактного переключателя снижает 55 надежность, а статическая система уравновешивания не обеспечивает достаточного быстродействия устройства.

Цель изобретения — повышение надежности многоточечного преобра-зователя сопротивления резистивных датчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в многоточечный преобразователь сопротивления резистивных датчиков, содержащий:и резистивных датчиков, и нелинейных элементов и источник питания, введен вычислительный блок, который включен параллельно источнику питания и цепочке из последовательно соединенных и резистивных датчиков, параллельно каждому из которых включен нелинейный элемент.

Источник питания целесообразно выполнить в виде источника однополярных импульсов тока. В качестве нелинейного элемента используют элемент с участком вольтамперной характеристики, параллельным оси токов.

На чертеже представлена структурная схема многоточечного преобразователя сопротивления резистивных датчиков.

Преобразователь содержит и резистивных датчиков 1,,..., 1„,, tt нелинейных элементов 2,...,2„ например стабилитронов, сопротивления

3-1,...,3-4 проводов линии связи, генератор 4 однополярных импульсов тока и вычислительный блок 5.

Устройство работает следующим образом.

Напряжения стабилизации нелинейных элементов 2 выбираются таким образом что "с ((1с (-- (1сп.

Генератор 4 вырабатывает однополярные импульсы тока с амплитудами

3 К„,3 K>3, ° . ° K„J где туда тока, при котором выполняется не» равенство 3R с U (R — минимальс ное сопротивление датчика 1 ); К„3амплитуда тока, при котором выполняется неравенство U „

К;, 3 - амплитуда тока, при котором выполняется неравенство U „(К 3R о (Rf, — минимальное сопротивление датчика 1 „ ) . При последовательном опросе резистивных датчиков 1 в первом такте рабочего цикла генератор 4 импульсов тока вырабатывает однополярный прямоугольный импульс

1164627 оТ л с1 с2 с

И -Т(RÄ+R„+a +...R ) О -K I(»„tR +...+R )it3 „ к,(и„-(н,„.z„,....è,„,l-»Ä,(и„„- о„.о„..о,„)) и К„К,- т

) ((-; 4,)-».,(„„,-Zu„.) "ьyh- I

Составитель Л. Фомина

Редактор Л. Пчелинская ТехредЖЛастелевич

Корректор А ТЯско

Заказ 4181/41 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 тока амплитудой 3, который проходит по цепи, содержащей линию 3 связи и резистивные датчики 1 — 1

1 П

При этом на зажимах генератора 4, а значит, и .на входе вычислительного блока 5 появляется напряжение

U E(Рл+.R„+Р +...+R ) где „ — сопротивление линии 3 связи

Rz R> — текущие значения сопротивлений резистивных датчиков 1 — 1„

Во втором такте вырабатывается импульс тока амплитудой К„ э (К, 1).

При этом на зажимах генератора 4 появляется напряжение где 0 „ — напряжение стабилизации нелинейного элемента 2„. порядковый номер резистив- ного датчика 1.

Как видно из. полученного уравнения преобразования для вычисления сопротивления датчика необходимо генерирование лишь двух импульсов тока. Так, для вычисления R„ требуется подать на вход вычислительного блока 5 напряжения U„HU .вызванные протеканием токов с амплитудами К„ „ Э и К„2 соответственно 40 и при этом К К,,Е О,„. . Х (,„, jii 1=1

В +1-м такте вырабатывается импульс тока амплитудой К„ 3 (K )К )

При этом на зажимах генератора 4 появляется напряжение

Решая систему уравнений вида:

2 1 л 2 с1

0„,„= „тЕ, V è„+... +U„, (Ы) получают формулу вычисления сопротивления резистивного датчи ка 1: участвуют в операции вычисления как заранее известные постоянные величины.

Таким образом,,в предлагаемом преобразователе наряду с повышением надежности путем исключения контактного переключателя и применения вычислительного блока имеет место расширение функциональных воэможностей в результате обеспечения возможности произвольного порядка опроса реэистивных датчиков.