Электрохимическое устройство для измерения колебаний давления

Электрохимическое устройство для измерения колебаний давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-. «1.; -, -«;

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

СОюз СОевтсних

Социалистимесинх

Республик (l! ) 627549 (61) Дополнительное к авт. свил-ay No. 519603 (22) Заявлено20.05,77 (21) 2496452/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.10.78.Бюллетень № 37

Я (51) М. Кл.

Н 01 9 9/22

Cj 01 Q 9/18

Гееударетвенюб «емнтет

@авета Инне«трав СССР ае делам нзеврвтвннй н ет«рмтнй (53) У ДК 53 1. 7 87. .91(088.8) (46) Дата опубликования описания 16.08.78

Ю. В. Карякин, С. П. Носов, В. H. Скоробогатов, А. Л. Торчин и В. И. Куделайнен (72) Авторы изобретения (71} Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧ ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ДАВЛЕНИЯ

Недостатком устройства является возникновение трудностей при настройке в части компенсации температурного дрейфа усилителя базовым током первого тран-т5 эистора источника питания датчика, так как для этого необходимо измерять тем- пературный дрейф каждого усилителя. Нь практике часто оказывается ненужной компенсация температурного дрейфа и для этого приходится выбирать первый транзистор источника питания датчика иэ серии транзисторов с высоким усилением по току при малых токах коллектора, что удорожает иэделие. 25

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к электрохимическим датчикам.

По основному авт.св. N 519603, известно электрохимическое устройство, содержашее электрохимический диффузионный датчик, соединенный с источником питания и дифференциальным измеритель ным усилителем с отрицательной обратной связью, и блок индикации. то

Кроме того, поскольку температурная компенсация чувствительности дат-чика подбирается под каждый датчик индивидуально, то, чтобы компенсировать дополнительный температурный дрейф, вызываемый изменением с температурой температурно-зависимого сопротивления обратной связи, необходимо перестраивать цепь;температурной компенсации выходного напряжения, что вызывает эначителЬные неудобства. Из-эа протекания входного тока измерительного дифференциального усилителя через нагрузочные сопротивления в катодах датчика возникает дополнительный шум.

Белью изобретения является упрошение настройки устройства и уменьшение шума от входного тока измерительного усилителя.

Эта цель достигается включением после измерительного усилителя блока температурной коррекции коэффициента преобразования датчика с цепью температурно эависимой обратной связи, включением макду катодами датчика и входами изме. 627549 рительного усилителя дифференциального эмиттерного повторителя и подключением базы первого транзистора источника питания датчика к эмиттеру эмиттерного пов-, торителя. Включением дифференциального эмиттерного повторителя уменьшаются

5 входные токи измерительного усилителя через сопротивления в катодах датчика, а следовательно, шум создаваемый этим током, 10

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 для преобразования колебаний давления в электрический сигнал, выполненный в виде !

5 двух заполненных электролитом и соединенных между собой через капилляр 2 с двумя пористыми катодами 3 и 4 замкнутых камер 5 и 6, одиа стенка которых служит мембраной 7(8), а внутри распо20 ложен сетчатый анод 9(10). Устройство включает также дифференциальный змиттерный повторитель 11, на входы которого подключены катоды 3 и 4 датчика и измерительный дифференциальный усилитель

1 2 постоянного тока, охваченные глубокой отрицательной обратной связью через постоянный резистор 13, следящий источник питания датчика, составленный иэ параметрического стабилизатора 14 наЗО пряжения и составного эмиттерного повторителя 1 5. Вход последнего соединен с эмиттером повторителя 11. Устройство имеет блок температурной коррекции, состоящий из операционного усилителя 16

35 с температурнозависимой цепью обратной связи 17, источник питания устройства 18 и блок индикации 19.

Катоды 4 и 3 для съема электрического сигнала соединены с общей точкой

40 схемы через резисторы 20 и 21, величина сопротивления которых определяет чувствительность преобразования давления в напряжение.

Устройство работает следующим об45 разом.

Базовый ток транзисторов эмиттерного повторителя 11 меньше входного тоха усилителя 12, протекая по резисторам

20 и 21, создает меньшее падение на50 пряжеиия на них, тем самым уменьшая

:шум, создаваемый входным током усилителяi

Доли базового тока первого транзистора 22 источника питания датчика 18 мала по сравнению с током эмиттера транзисторного повторителя 1 1 и создает маленькое падение напряжения на резисторе 23. Поэтому влияние температурного дрейфа тока базы транзистора 22 на температурный дрейф усилителя 12 будет мало. Поскольку в усилителе происходит усиление сигнала по напряжению, он должен обладать малым температурным дрейфом.

Для снижения температурного дрейфа обратная связь . в усилителе осуществляется через постоянный резистор, сопротивление которого не зависит от температуры.

При этом дополнительный температурный дрейф, вызываемый изменением сопротивления обратной связи с изменением температуры, отсутствует.

Изменение коэффициента преобразования датчика от температуры компенсируется измейением коэффициента передачи операционного усилителя 16 с температурноэависимой цепью 17 обратной связЦ, стоящего после измерительного усилителя.

Так как усиление сигнале по напряжению происходит в измерительном усилителе, температурный дрейф блока температурной коррекции, вызванный изменением сопротивления обратной связи, почти не влияет на, дрейф всего устройства в целом.

Таким образом, снижается температурный дрейф устройства без процесса компенсации температурного дрейфа, что уменьшает трудоемкость настройки.

Формула изобретения, Электрохимическое устройство для и мерения колебаний давления по авт.св.

% 519603, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения настройки и уменьшения шума от входного тока измерительного устройства, между диффе-: ренциальным измерительным усилителем и блоком индикации включен блок температурной коррекции коэффициента преобразования датчика с цепью температурнозависимой обратной связи, между катодами датчика и входами дифференциального измерительного усилителя включен дифференциальный эмиттериый повторитель, к

058aM/ из 9MBTTep0s которсе.о подключен вход источника питания датчика.

627 549

Составитель H. UlablpKosa.

Редактор О. Филлипова Техред Е. Давидович Корректор А. Кравченко

Заказ 5636/51 Тираж 960 Подписное

UHHHllH Государственного комитета. Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4