Устройство для преобразования физичес-ких параметров b электрический сигнал

Устройство для преобразования физичес-ких параметров b электрический сигнал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CI ЕТЮЛЬСТВУ (») 805186 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

G 01 R 17/10 (22) Заявлено 07.02.78 (21) 2724918/18-21 с присоединением заявки Йо

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

{23) Приоритет

Опубликовано 150281 Ьюллетень N9 6

Дата опубликования описания 25. 02. 81 (53) УДН 621. 317.

° 73(088.8) В.Г.Герасимов, Л.М.Кузнецов, A.Р.ЛепортсКий, М.М.Парфенов, Е;М.Гараев, А.А.Цывин н С.С.Зверев (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) YCTPORCTBO ÖËß ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для преобразования физических параметров в токовый выходной сигнал.

Известно устройство для преобразования физических параметров в электрический сигнал, содержащее мосто,вую схему тензорезисторов, источ- )g ник питания, дифференциальный усилитель постоянного тока, дифференциальный сумматор и резисторы Щ .

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содерmagee мостовую схему из тенэорезисторов входы которой соединены с клеммами источника питания, а выходы - с входами усилителя постоянного тока, выход которого через резистор. обратной связи соединен соответственно с его инвертирукщим зс входом и первым выводом резистора, дополнительный усилитель постоянного тока и полевой транзистор (2).

Недостатком этого устройства является зависимость точности термостабилизации от параметров источника питания, что снижает общую точность преобразования.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Для достижения этой цели известное устройство для преобразования физических параметров в электрический сигнал, содержащее мостовую

-схему иэ тензорезисторов, входы которой соединены с клеммами источ.ника питания, а выходы — с входами усилителя постоянного тока, выход которого через резистор обратной связи соединен соответственно с его инвертирующим входом и с первым выводом резистора, дополнительный усилитель постоянного тока и полевой транзистор, снабжено температурозависиьым резистором, регулнровочным резистором, дополнительным полевым транзистором и делителем, состоящим из трех последовательно соединенных резисторов, выводы которого соединены со входами мостовой схемы из тензореэисторов, средний вывод одного из резисторов делителя через регулировочный резистор соединен соответственно с

805186

ЗО

60 инвертирующим входом дополнительного усилителя постоянного тока, истоком полевого транзистора и одним из выводов температурозависимого резистора, другой выход которого соединен со вторым выводом ре5 эистора, выход дополнительного усилителя постоянного тока соединен с затвором полевого транзистора, сток которого соединен с выходом устройства, при этом выводы одного из резисторов делителя соединены соответственно с истоком, затвором и стоком дополнительного полевого транзистора, а неинвертирующий вход усилителя постоянного тока соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя постоянного тока.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит мостовую схему 1 из тензорезисторов 2-5, резистор 20

6 обратной связи, усилитель 7 постоянного тока, резистор 8, температурозависимый резистор 9, полевой транзистор 10, дополнительный усилитель 11 постоянного тока, делитель из резисторов 12, 13 и 14, регулировочный резистор 15. дополни- тельный полевой транзистор 16, клеммы 17 и 18 источника питания и выходную клемму 19.

Устройство работает следующим образом.

Мостовая схема 1, состоящая из четырех тенэореэисторов 2-5, воспринимает физические параметры. Выходной сигнал мостовой схемы усиливается усилителем 7 постоянного тока и стабилизируется с помощью отрица- ° тельной обратной связи через резистор

6, и через последовательно соединенные резистор 8 и температуроза- 40 висимый резистор 9 подается в точку суммирования дополнительного усилителя 11 постоянного тока с обратной связью по току от полевого транзистора 10, включенного на его выхо- 45 де.

Вход мостовой схемы 1 соединен с делителем на резисторах 12,,13 и

14, средняя точка одного иэ них, например резистора 13, соединяется 0 через регулировочный резистор 15 с суммирующим входом дополнительного усилителя 11 постоянного тока, при этом дополнительный полевой транзистор 16, включенный парал-. лельно резистору 13, воспринимает температуру окружающей среды и изменяет величину температурной коррекции начального разбаланса как мостовой схемы, так и всей схемы устройства, выполненной на усилителях 7 и 11 постоянного тока.

При изменении температуры окружающей среды изменяется выходной . сигнал устройства из-эа технологического разброса температурных коэф- 65 фициентов тензорезисторов 2-5 мостовой схемы 1, усилителей 7 и 11 постоянного тока.

Коррекция выходного сигнала производится по чувствительности температурозависимым резистором 9, при изменении величины которого изменяется и величина выходного тока устройства, поступающего в точку суммирования дополнительного усилителя 11 постоянного тока.

Изменение начального раэбаланса от температуры соответствует изменению выходного сигнала устройства при отсутствии воздействия физического параметра. При этом выходной сигнал усилителя 7 постоянного тока в точке суммирования корректируется сигналом с выхода делителя на резистора. 12, 13 и 14 и дополнительном полевом транзисторе 16.

При начальном положении средней точки резистора 13 в центре и равенстве резисторов 12 и 14 изменения выход,ного сигнала от температуры делителя на резисторах 12, 13 и 14 не происходит. Смещение средней точки резистора 13 вызывает появление сигнала компенсации начального -разба- ланса, влияние которого определяется резистором 15.

Формула изобретения

Устройство- для преобразования физических параметров в электрический сигнал, содержащее мостовую схему из тензорезисторов, входы которой соединены с клеммами источника питания, а выходы — с входами усилителя постоянного тока, выход которого через резистор обратной связи соединен соответственно с его инвертирующим входом и с первым выводом резистора, дополнительный усилитель постоянного тока и полевой транзистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, оно снабжено температурозависимым резистором, регулировочным резистором, дополнительным полевым транзистором и делителем, состоящим из трех последовательно соединенных резисторов, выводы которого соединены со входами мостовой схемы иэ тензорезисторов, средний вывод одного иэ резисторов делителя через регулировочный резистор соединен соответственно с инвертирующим входом дополнительного усилителя постоянного тока, истоком полевого транзистора и одним из выводов =емпературозависимого резистора, другой вывод которого соединен со вторым выводом резистора, выход дополнительного усилителя йостоянного тока соединен с затвором полевого транзистора, сток которого соединен с

805186

Составитель А.Изюмов

Редактор М.Недолуженко Техред Н.Граб Корректор Н.Бабинец.

Заказ 10872 66 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, выходом устройства, при этом выводы одного из резисторов делителя соединены соответственно с истоком, затвором и стоком дополнительного полевого транзистора, а неинвертирующий вход усилителя постоянного тока соединен с неинвентирующим входом дополнительйого усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание .;он экспертизе

1. Патент США 9 3.439.258, 323-75, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 416584, кл. G 01 R 23/18, 1974.