Устройство для измерения активного сопротивления

Устройство для измерения активного сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е (1890268

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к ввт. свил-ву— (22) Заявлено 10.03.80 (2I ) 2891212/18-21 с присоединением заявки.%— (28) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 R 27/00

Госудирстэаииый комитет

СССР

II0 делам иеобретеиий и открытий

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень Рй 46

Дата опубликования описания 15.12,81 (S3) 3 ДК 621.317. .331 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Е. Николаев

Московский лесотехнический институт (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве аналого-цифрового преобразователя при построении информационно-измерительных систем, систем автоматического контроля, где для измерения, контроля гараметров физических величин используются датчики активного сопротивления, а также для измерения сопротивления резисторов при их производстве и использовании в радиоэлектронном оборудовании.

Известно устройство для измерения активного сопротивления содержащее измерительный преобразователь активного сопротивления резистора. RC-цепи в интервал времени, соединенный с ннм преобразователь интервала времени в число-импульсный код 11).

Однако известное устройство обладает недостаточно высокой точностью измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для из мерения активного сопротивления резистора

RC-цепи, содержащее измерительный преобразователь активного сопротивления резистора

RC-цепи в интервал времени, выход которого через последовательно соединенные блок преобразования интервала времени в число-импульсный код и счетчик импульсов соединен с цифровым регистратором, блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами преобразователей (2) .

Недостатком зтого устройства является то, что оно не обеспечивает высокой точности измерения из-за погрешности, возникающей за счет влияния паразитных активных сопротив10 лений, включенных последовательно с измеряемым сопротивлением (например, активное сопротивление соединенной линии, источника питания, ключа), а также за счет нестабильI5 ности времязадающей емкости RC-цепи.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения активного сопротивления, содержащее измерительный преобразователь активного сопротивления в интервал времени, выход которого соединен с входом преобразователя интервала времени в число-импульсный код, счетчик импульсов, цифровой

0268

3 89 регистратор, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом измерительного преобразователя активного сопротивления в интервал времени, введены два ключа, реверсивный счетчик импульсов, блок деления, причем второй выход измерительного преобразо„ вателя активного сопротивления в интервал времени соединен со вторым входом преобразователя интервала времени в число-импульсньй код, выход которого соединен через ключи соответственно с входами счетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, выходы которых соединены со входами блока деления, выход которого соединен со входом циф роаогп регистратора, выходы блока управления соединены с управляющими входами ключей, реверсивного счетчика импульсов и блока деления.

Измерительньй преобразователь активного сопротивления в интервал времени целесообразно выполнять из источника питания, включенного в диагональ питания моста, первое плечо которого образовано первым резистором, второе плечо — последовательно соединенными вторым и третьим резисторами, третье плечо конденсатором, параллельно которому включены первый ключ и последовательно соединенные образцовый резистор и второй ключ, четвертое плечо — измеряемым резистором, параллельно которому включен третий ключ, и четвертым ключом, первого блока сравнения, включенного в измерительную диагональ моста, второго блока сравнения, один вход которого подключен к вершине. моста, образованной выводами измеряемого резистора и конденсатора, второй вход — к общим выводам второго и третьего резисторов, выходы блоков сравнения соединены с выходами измерительного преобразователя активного сопротивления в интервал времени, управляющие входы которого соединены с управляющими входами ключей.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительньй преобразователь 1 активного сопротивления в интервал времени, содержащий четвертьй ключ 2, измеряемьй резистор 3, конденсатор 4, третий и второй ключи 5 и 6 образцовый резистор 7, первый ключ 8, резисторы 9 — 11, первый 12 и второй 13 блоки сравнения, источник 14 питания, вершины 15 и 16 измерительной диагонали моста, счетчик 17 импульсов, ключи

18 и 19, реверсивный счетчик 20 импульсов, блок 21 деления, цифровой регистратор 22, блок 23 управления, преобразователь 24 интервала времени в число-импульсный код.

Устройство работает следующим образом.

5 0

35 0

В исходном состоянии все.. ключи устройства разомкнуты. Чтобы провести один цикл измерения, по сигналу с блока 23 управления замыкаются ключи 2 и 18. Экспоненциально изменяющееся напряжение с вершины 15 моста поступает на один вход блоков 12 и 13, на другой вход этих блоков подаются фиксированные значения напряжений с вершины 16 моста и с общих выводов второго и третьего резисторов 10 и 11 по моментам равенства напряжений на входах формируется интервал времени, из которого известным образом в преобразователе 24 интервала времени в числоимпульсный код формируется первая серия измерительных импульсов. Сигнал в число-импульсном коде с преобразователя 24 выхода поступает через ключ 18 в реверсивньй счетчик 20 импульсов, räå и запоминается.

По окончании формирования первой серии измерительных импульсов по команде с блока 23 управления ключ 2 размыкается, а ключ 6 замыкается. Времязадающий конденсатор 4 полностью разряжается. После этого по команде с блока 23 управления реверсивный счетчик 20,импульсов переводится в режим вычитания, замыкается ключ 5, замыкается ключ 2. Описанным образом формируется вторая серия измерительных импульсов, которая поступает в реверсивный счетчик 20 импульсов, включенный в режим вычитания. По окончании формирования второй серии измерительных импульсов, ключи 2 и 18 размыкаются, ключи 8 и 19 замыкаются по команде с блока 23 управления. Формируется третья серия измерительных импульсов, которая поступает через ключ 19 в счетчик 17 импульсов, где и запоминается. По окончании формирования третьей серии измерительных импульсов по команде с блока 23 управления включается блок 21 деления, на входы которого поступают сигналы в число-импульсном коде с реверсивного счетчика 20 импульсов и счетчика 17 импульсов. По окончании деления заканчивается один цикл измерения, и на цифровом табло регистратора 22 высвечивается результат измерения в единицах измеряемого сопротивления.

Таким образом, благодаря применению дополнительных ключей и блоков результат измерения активного сопротивления не зависит от активного сопротивления соединительной линии, нестабильности времязадающей емкости измерительной цепи, внутреннего сопротивления источника питания, следовательно, точность измерения повышается.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения активного сопротивления, содержащее измерительньй преоб89 раэователь активного сопротивления в интервал времени, выход которого соединен с входом преобразователя интервала времени в числоимпульсный код, счетчик импульсов, цифровой регистратор, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом измерительного преобразователя активного сопротивления в интервал времени, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения точности .измерения, введены два ключа, реверсивный счетчик импульсов, блок деления, причем второй выход измерительного преобразователя активного сопротивления в интервал впемени соединен со вторым входом преобразователя интервала времени в число-импульсный код, выход которого соединен через ключи соответственно с входами счетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, выходы которых соединены со входами блока деления, выход которого соединен со входом цифрово-. го регистратора, выход блока управления соединен с управляющими входами ключей, реверсивного счетчика импульсов и блока деления.

2. Устройство по п. 1, о.т л и ч а ю щ ее с я тем, что измерительный преобразователь активного сопротивления в интервал времени

0268 d содержит источник питания, включенныи в диагональ питания моста, первое плечо «оторого образовано первым резистором, второе плечо— последовательно соелиненными вторым и третьим резисторами, третье плечо — конденсатором, параллельно которому включены первый кл1рч и последовательно соединенные образцовый ре.зистор и второй ключ, четвертое плечо — измеряемым резистором, параллельно которомувклюlO чен третий ключ, и четвертым ключом, первый блок сравнения, включенный в измерительную диагональ моста, второй блок сравнения, один вход которого подключен к вершине моста, образованной выводами измеряемого резистора З и конденсатора, второй вход — к обшим выводам второго и третьего резисторов, выходы блоков сравнения соединены с выходами измерительного преобразователя активного сопротивления в интервал времени, управляющие входы

29 которого соединены с управляющими входами ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Приборы и системы управления", 1969, Nî 1 с.41 — 43

2. Мирский Г. Я. Радиоэлектронные изме рения. М., * Энергия", 1975, с. 499 — 505.

890268

Составитель Л. Фомина

Техред 3. Фанта

Корректор Е, Рошко

Редактор О. Персиянцева

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10962/72 Тираж 735

BHHHIIH Государственного - комитета СССР по делам изобретений и открытий

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