Устройство для преобразования в частоту выходного параметра резистивного датчика

Устройство для преобразования в частоту выходного параметра резистивного датчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1i i1 503363 ьою Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву 430505 (22) Заявлено 14.06.74 (21) 2033727/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 30.06.76

151) М. Кл." Н 03К 13!20 государственный комитет

Сонета Министров СССР пл делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Богородицкий, И. Ф. Островский, Г. И. Пох, M. П. Шадрин, А. Л. Златин и А. Я. Элиасберг (71) Заявитель

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ЧАСТОТУ

ВЫХОДНОГО ПАРАМЕТРА РЕЗИСТИВНОГО ДАТЧИКА

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при работе с резистивными датчиками, например тензодатчиками и термометрами сопротивления.

По основному авт. св. № 430505 известно устройство для преобразования в частоту выходного параметра резистивного датчика, содержащее интегратор, выход которого подключен к инвертирующему входу сравнивающего устройства на операционном усилителе, причем выход последнего через резистивный делитель из измеряемого и образцового резисторов подключен к неинвертирующему входу сравнивающего устройства и непосредственно — к неинвертирующему входу интегратора.

Однако в известном преобразователе при работе с резистивными датчиками, имеющими начальное сопротивление Rn увеличение крутизны функции преобразования неизбежно сопровождается увеличением начальной частоты, т. е. принципиально отсутствует возможность раздельной регулировки начальной частоты и крутизны функции преобразования.

С целью обеспечения раздельной регулировки начальной частоты и крутизны функции преобразования, в него введен операционный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен резистивпый делитель, а иеиивертирующий вход соединен с выходом делителя из образцового резистора и резистивного датчика, выход операционного усилителя подключен к инвсртирующему входу

5 интегратора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит интегратор 1, сравнивающее устройство 2 на операционном усили10 теле, делитель, состоящий из образцового резистора 3 и резистивного датчика 4, операционный усилитель 5, делитель в цепи отрицательной обратной связи операционного усилителя 5 иа резисторах 6, 7.

Устройство представляет собой частотный преобразователь с переключением направления интегрирования, причем переключение в примыкающих циклах преобразования осуще20 ствляется за счет изменения полярности напряжения сравнивающего устройства 2. В процессе работы устройства линейно-изменяющееся напряжение с выхода интегратора 1, являющееся результатом интегрирования разности

25 напряжений, где Уо — амплитудное значение знакопере30 менного импульсного напряжения

503363

1 (Рв;— 3Р,, 4-. \, Р,, р

Re j

Формула изобретения

Составитель А. Кузнецов

Техрсд А. Камышникова

Редактор T. Янова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1411/1б Изд № 1 125 Тира>к 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 с выхода сравнивающего устройства 2;

R3 — значение сопротивления образцового резистора 3;

Рн+ЛЯ, — значение выходного сопротивления датчика 4;

Рв, R7 — значения сопротивлений резисторов 6 и 7 соответственно, сравнивается с уровнем напряжения

Ra

О з + в + А1 .т

В момент выполнения указанного равенства, за счет практически безынерционной цепи положительной обратной связи (с выхода сравнивающего устройства 2 через делитель на его неинвертирующий вход), происходит лавинообразный процесс перехода сравнивающего устройства 2 в новое состояние, характеризующееся изменением полярности его выходного напряжения, при этом меняется знак крутизны линейно-изменяющегося напряжения интегратора 1 и аналогичным образом начинает формироваться новый полупериод выходных колебаний.

Выражение, связывающее частоту выходных колебаний со значением преобразуемого параметра, может быть представлено следующим образом где т — постоянная времени интегратора 5.

5 Из последнего выражения следует, что функция преобразования рассматриваемого устройства линейна, причем благодаря наличию второго члена из выходной частоты вычитается постоянная составляющая частоты, что

10 позволяет обеспечить требуемое значение начальной частоты (вплоть до нуля) при практически любом значении крутизны функции преобразования.

Устройство для преобразования в частоту выходного параметра резистивного датчика по

20 авт, св. № 430505, отличающееся тем, что, с целью обеспечения раздельной регулировки начальной частоты и крутизны функции преобразования, в него введен операционный усилитель, в цепь отрицательной об25 ратной связи которого включен резистивный делитель, а неинвертирующий вход соединен с выходом делителя из образцового резистора и резистивного датчика, выход операционного усилителя подключен к инвертирующему вхо30 ду интегратора.