Многоканальная система измерения напряжений низкого уровня с низкоомных датчиков

Многоканальная система измерения напряжений низкого уровня с низкоомных датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. ñâèä-ву— (22) Заявлено 05.01.73 (21) 1868587/18-10 с присоединением заявки— (23) Приорнтет—

Опубликовано 05.04,75. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 03.!1. 5 (51) .Ч. Кл, 6 01г 19/00

Ci Old 5/12

Государственный комитет

Совета 1ннннстроа СССР по делам изобретений и открытий

I 5 )) У,,1 Ê 621.317.7 (088.8) (72) Авторы изооретения

3. В. Асланян, В. Е. Вязовский, В. С. Курочкин и Е. M. Толчинский (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОГО УРОВНЯ

С НИЗКООМНЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к системам обработки данных при автоматизации измерительных процессов, в частности при измерении температур.

Известны подобные системы, которые содержат датчики, релейные коммутаторы первой ступени, нормирующие усилители, релейные коммутаторы второй ступени и аналогоцифровой преобразователь.

Недостатками известных систем являются их сложность и невысокая надежность.

Предложенная система надежнее в работе и позволяет получить более точные результаты благодаря тому, что релейный коммутатор устройства выполнен одноступенчатым, нормирующие усилители выполнены с использованием комбинированной обратной связи, при этом выходы усилителей объединены и подключены ко входу аналого-цифрового преобразователя, а входы каждого усилителя через цепь положительной обратной связи подключены к общей точке выходов усилителей.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, содержащая датчики 1, коммутатор 2, нормирующие усилители 3, аналогоцтвфровой преобразователь 4; на фиг. 2 показана эквивалентная схема нормирующего усилителя.

Для нормальной работы системы усилители, на которые не подаются входные сигналы, не должны шунтировать выходной сигнал усилителя, на который через коммутатор подается сигнал с датчика. Очевидно, что для выполнения этого условия необходимо, чтобы у подключенного к датчику усилителя выходное сопротивление было много меньше, чем у не подключенных.

Учитывая, что большинство датчиков низкого напряжения имеют низкое выходное сопротивление (в частности, термопары и терморезисторы имеют внутреннее сопротивление не более 1000 ол), можно,,применяя обратные связи, построить нормирующий усилитель с нужными свойствами.

Представленный на фиг. 2 операционный усилитель с входным сопротивлением R, коэффициентом усиления К и выходным напряжением Е охвачен последовательной отрицательной обратной связью по напряжению через делитель, образованный резисторами и R4. Этим обеспечивается необходимый коэффициент передачи и малое выходное сопротивление нормирующего усилителя в целом.

Для увеличения выходного сопротивления нормирующего усилителя (при отключенном сигнале с датчика Еь имеющего малое внутреннее co: ðîòèâëåíèå R;, т, е,, ереключате.lb коммутатора П разомкнут) введена положительная параллельная обратная связь по току

466461

1 Р / К1я! — Р

Предмет изобретения

Фиг. 1 г

I

I

1

Фие. 2

Составитель Ю. Лучников

Текред Т. Курилко Корректор И. Симкини

Редактор Т. Орловская

Заказ 901/1291 Изд. № 702 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» через резистор Яз. Эта обратная связь нейтрализует действие отрицательной обратной связи по напряжению и при условии выполнения равенства

5 и разомкнутом переключателе П выходное сопротивление нормирующего усилителя стремится к бесконечности. Однако такой режим находится на границе устойчивости схемы, поэтому практически сопротивление R2 выбирается большим, чем определяемое по формуле, прл этом выходное сопротивление становится конечным, но достаточно большим, При аамкнутом переключателе П нейтрализующее действие положительной обратной связи существенно снижается, чем обеспечивается нормальный режим усилителя с малым входным сопротивлением.

Экспериментально установлено, что при

Ri ††Кол, Лз= 100 Иом выходное сопротивление усилителя, при замкнутом на датчик (с внупренпим сопротивлением до 100 ом) переключателе П составило около 80 ом, а при разомкнутом переключателе П вЂ” соответственно 600 Ко.п.

Многоканальная скстема измерения напряжений низкого уровня с низкоомных датчиков, содержащая датчики, например, термопары, релейный коммутатор, групповые нормирующие усилители и аналого-цифровой преобразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы н ее упрощения, релейный коммутатор выполнен одноступенчатым, нормирующие усилители вылолнены с комбинированной обратной связью, при этом выходы усилителей объединены и подключены ко входу аналого-цифрового преобразователя, а входы каждого усилителя через цепь положительной обратной связи подключены к общей точке выходов усилителей.