Устройство запитывания преобразователей неэлектрических величин в сопротивление

Устройство запитывания преобразователей неэлектрических величин в сопротивление

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Веспублик (11)690293 (61) Дополнмтельмое к авт. сеид-ву(22) Заявлено 210277 (21) 2454961/18-10 с прмсоедимеммем заявки М(23) Прмормтет— (51)М. Кл.2

G 01 D 5/16

Государстаеимый комитет

СССР ио делан изобретеииЯ и открытиЯ (53) УДК 53.089. .4 (088.8) Опублмковамо 05.10.79. Бюллетень М 37

Дата опубликовании опнсании 051079 (72) Авторы изобретения

И.П.Вербицкий, B.Ñ.Ëåâo÷êo, A.Â.Ìàìoíoâ, Б.Т.Сытник и К.Н.Шрамко (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро систем автоматического упра влеки я (54) УСТРОИСТВО ЗАПИТЫВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЯ

НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В СОПРОТИВЛЕНИЕ

Устройство предназначено для испол ьэ сван и я в рад иотехническ их установках различного назначения, в электроиэмерительной технике и системах автоматического управления технологическими процессами, в частности, в измерительных преобразователях неэлектрических величин в сопротивление.

Известны устройства эапитывания пассивных задатчикой тормометров сопротивления fl) .

Недостатком этих устройств является значительное влияние линии связи на точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство запитывания преобразователей незлектрических величин в сопротивление, содержащее два операционных усилителя, пассивный задатчик, сопротивления первой, второй и третьей линии связи. Выход первого операционного усилителя через последовательно соединенные сопротивление третьей линии связи, сопротивление пассивного задатчика и Сопротивление первой линии связи - подключен к его инвертирующему входу, который через первый резистор подключен к источнику входного напряжения. Неинвертирующий вход первого усилителя подключен к общей шине. Один иэ выводов пассивного задатчика через сопротивление второй линии связи - к первому выводу второго резистора, второй вывод третьего резистора — к инверти- рующему входу второго операционного усилителя, выход которого является выходом устройства и через сопротивление обратной связи подключен к инвертирующему входу второго усилителя (2).

Однако для уменьшения влияния линии связи на точность преобразования необходимо применять дорогостоящие операционные усилители с повькаенным входным сопротивлением, а кроме того, в устройстве отсутствует компенсация погрешности, вызываемой изменением сопротивления линии связи под воздействием температуры окружающей среды.

Цель изобретения. - повькаение точности преобразования путем умеиьшеНИЯ ВЛИЯНИЯ ЛИНИИ СВЯЭИ °

Для этого, в устройство эапитывания преобразователей неэлектрических

690293

::величин в сопротивление дополнитель:. но введен компенсирующий резистор, включенный з разрыв цепи между сопротивлением первой ликии связи и сопротивлением пассивного эадатчика, выход первого операционного усилителя подключен к первому выводу третьего резистора, а второй вывод зторого резистора подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя.

На чертеже представлена схема устройства эапитывания преобразователей неэлектрических величин в сопротивле: ние.

Устройство содержит первый опера, ционный усилитель (ОУ1) 1, второй, :операционный усилитель (ОУ2) 2, пассивный эадатчик (R g) 3, сопротивления 4,5,6 первой, второй и третьей

: линий связи (R„, R< R>) соответственно, первый, второй и третий ре: зисторы 7,8 и 9 (Rl, R2, R3) соот: ветственно, сопротивление 10 обрат: ной связи (R«) v компенсирующий

:,резистор 11 (Rq) .

В предложенном устрой ст зе входное 25 сопротивление операционного усили— теля ОУ по неинвертирующему входу

6 у (Я А с ) где R — входное сопротивление для синфазного напряжения по неинзерти- 3() рующему входу.

Так как у современных операционных усилителей величина сопротивления R „ может достигать очень больших величин (тысячи мом), то спра- 35 ведливо соотношение

Rz «(R2 + Ква) (2)

Пренебрегая сопротивлением R выходное напряжение устройства (йри

R э = Ro ) можно записать следующим образом (3) где R, — начальное сопротивление эаН датчика; ь — изменяющаяся часть сопротизЗд ленин задатчика.

Так как линию связи ведут параллельными проводами одинаковой длины, сечения из одного материала, то можно считать, что R В„, а компенси 3 рующее сопротизлейие Й выбирается равным R, при этом соо-ношение (3) принимает зид

УВЕ в . (4) 55 вьг R1

Структура .устройства исключает погрешность преобразования, связанную с наличием линии связи, а следовательно, и влияние изменения сопротивления линии связи от температуры, устройство не требует дополнительной регулирозки при замене линии связи, а также не требует применения дорогостоящих операционных усилителей с повышенным входным сопротивлением, т.к. соотношение (2) легко выполн;.ется при применении дешевых операционных усилителей.

Формула изобретения

Устройство запитывания преобразователей неэлектрических величин в сопротивление, содержащее два операционных усилителя, пассивный задатчик, сопротивления первой, второй и третьей линии связи, причем выход первого операционного усилителя через последовательно соединенные сопротивление третьей линии связи, сопротивление пассивного эадатчика и сопротивление первой линии связи подключен к его инзертирующему входу, ко=îðûé через первый резистор подключен к источнику входного напряжения, неинвертирующий вход первого усилителя подключен к общей шине, один иэ выходов пассивного эадатчика через сопротивление второй ликии связи подключен к первому выводу второго резистора, второй вывод третьего резистора подключен к инзертирующему входу второго операционного усилителя, выход которого является выходом устройства и через сопротивление обратной связи подключен к инвертирующему входу второго усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования путем уменьшения влияния линии связи, в него введен компенсирующий резистор, включенный з разрыв цепи между сопротивлением первой линии связи и сопротивлением пассивного задатчика, выход первого операционного усилителя подключен к первому выводу третьего резистора, а второй вывод второго резистора подключен к неинзертирующему входу второго операционного усилителя.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе

1. Гальперин М.В., Злобин Ю.П.

Линейный преобразователь сопротивление-напряжение на базе дифференциального onерационного усилителя. Приборы и системы управления, 1976, Р 7, с. 42.

2. Патент ФРГ Р 2047981, кл. G 01 D 5/16, 1972 (прототип).

690293

Составитель A.Àñòàõoâ

Техред О. Андрейко

Корректор Г.Реыетник

Редактор A.Øìåëüêèí

Тираж 866 Подписное

UHHHDH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

lI3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Заказ 5948/36

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